JP2002233125A

JP2002233125A - スピンドルモータ

Info

Publication number: JP2002233125A
Application number: JP2001019643A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Kobayashi; 康記小林
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-08-16
Anticipated expiration: 2021-01-29
Also published as: JP3818064B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度，高強度の固定軸若しくは回転子
が得られ，振れの少ない高精度で信頼性の高いスピンド
ルモータモータを提供する。【解決手段】焼きばめにより組付けられるスピンドル
モータの固定軸１の先端部１ｄ及びこの固定軸１が挿入
されるフランジ１６の穴エッジ部１６ａのそれぞれに面
取り部１ｃ、１６ｂ、１６ｃを設けてなり、前記面取り
部１ｃ、１６ｂ、１６ｃの面取り量を、前記固定軸の先
端部側に設けた面取り部１ｃに対してフランジの穴エッ
ジ部側１６ｂを大とし、かつ、前記固定軸１挿入後の前
記フランジ上面部１６ｄと前記固定軸先端部１ｄとの段
差を、前記固定軸先端部側に設けた前記面取り部１ｃの
面取り量より小としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気ディス
ク、ハードディスク等の記録媒体を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】ＨＤＤ（ハードディスクドライブ装置）
の記録密度は、ここ数年で２倍になり、１インチあたり
のトラック数（ＴＰＩ）は現状のノートパソコンで２５
０００ＴＰＩである。そして、今後さらに高密度化が求
められる中で、限られた大きさのディスク上で更に記録
密度を高めることが必要となる。ところで、この記録密
度を高める指標となるのがＴＰＩであり、現在主流の玉
軸受では転動体と、内輪又は外輪が点接触しながら回転
するため、軸受を介したモータの回転には相対的に真円
からの振れ「ＮＲＲＯ」（非同期振れ、以下ＮＲＲＯと
記す）が発生し、ＴＰＩの限界が見え始めている。

【０００３】このＮＲＲＯが大きいと、ディスクのトラ
ック幅からズレが発生し（オフトラック）、信号にノイ
ズの発生やデータが読み取れないといった現象が起きる
ものである。

【０００４】ＮＲＲＯは、トラック幅の１／１０以下に
抑えなければならない。例えば、３００００ＴＰＩのト
ラック幅では、０．８μｍであり、従って、ＮＲＲＯは
０．０８μｍ以下にする必要がある。流体軸受を使用す
ればＮＲＲＯを０．０４以下に抑えることが可能である
が、玉軸受では０．０８μｍ程度で使用できなくなる。
そこで、玉軸受に代わり流体軸受が注目を浴びてきてお
り、この流体軸受を用いたＨＤＤモータの開発競争に拍
車がかかっている。

【０００５】一方、機器の小型化に伴って情報を記録す
る手段としてのＨＤＤ（ハードディスクドライブ装置）
の更なる小型化、薄型化が進んでいる。そして、この種
の装置の心臓部である回転駆動部は、駆動ハブの中に軸
受とモータ部の両方を内臓し、かつ駆動ハブの外周に複
数枚の記録再生用のディスクを取付けることにより、装
置の小型化と記憶容量の増大を図っている。また、記録
の高密度化を図るためには回転主軸部の精度を飛躍的に
高める必要がある。

【０００６】ここで、流体軸受構造を有するこの種スピ
ンドルモータについて図４を用いて説明する。

【０００７】図４に示す如く、円盤状のベース２上には
固定軸１が固定され、かつ上面には巻線３を巻回したコ
ア４が固定されている。固定軸１の外周面には、軸方向
に所定の間隔を保ったラジアル方向動圧発生用溝（ヘリ
ングボーン溝）１ａ，１ｂが夫々形成されている。５
は、アルミニウム製からなるディスク固定部であるハブ
６と、その内部に焼ばめ等により圧入された青銅製のス
リーブ７とからなるハブ組立体であり、スリーブ７が固
定軸１に嵌挿されることによりハブ組立体５は固定軸１
を中心として回転自在とされる。

【０００８】スリーブ７は、上記両ラジアル方向動圧発
生用溝１ａ，１ｂの間隔と対応する面に凹部となるオイ
ル溜まり７ａが形成されている。上記ラジアル方向動圧
発生用溝１ａ，１ｂは、固定軸１またはスリーブ７の少
なくともいずれか一方に形成されていれば良いものであ
る。なお、８はベース２上に配置された駆動回路部品等
が搭載されたプリント基板９を固定するねじである。

【０００９】上記ハブ６の外周には、アルミニウム製の
複数のディスク１０，１０がスペーサ１１を介して取付
けられ、これらディスク１０，１０はハブ６に固定板１
２を介してねじ１３にて固定される。また、ハブ６の下
部に固着されたヨーク１４はベース２に形成された環状
の凹部２ａに囲繞される如く所定の間隔を保って配置さ
れる一方、ヨーク１４の内面には上記コア４と所定の間
隔を保ったマグネット１５が固定されることにより磁気
回路を形成するものである。

【００１０】また、上記固定軸１の上端部には軸径より
膨出した円盤状のフランジ１６がねじまたは圧入などの
手段で固定されることにより、このフランジ１６の外周
面とハブ６に形成した切欠き６ａとの間に上部オイル溜
まり空間１７が形成される（図５にａ部を拡大して示
す）。

【００１１】そして、フランジ１６上に取付体となるス
ラスト板１８を配置し、このスラスト板１８をハブ６に
ねじ１９にて固定することにより軸部が封止される。こ
のように構成される軸受部は、スラスト板１８の下面に
形成したポンピング溝またはヘリングボーン溝のような
スラスト方向動圧発生用溝１８ａ、上部オイル溜まり空
間１７及び上記各ラジアル方向動圧発生用溝１ａ，１ｂ
などにオイルまたはグリースなどの潤滑剤２０を充填・
塗布することにより軸受部の潤滑が図られる。

【００１２】図５に示すように、上記上部オイル溜まり
空間１７の間隙が小さいと、充填された潤滑剤２０は毛
細管現象によってスラスト板１８上まで上って外部に飛
散してしまい潤滑剤の減少を招く。また逆に上部オイル
溜まり空間１７の間隙が図６に示すように広すぎると、
潤滑剤２０と空気との接触面積が大となって潤滑剤の蒸
発によって上記と同様に潤滑剤が減少する。

【００１３】この組立て状態にあって上記マグネット１
５とヨーク１４は磁性体であるコア４の磁気中心に対し
て上側に位置するため、ハブ組立体５には吸引力（Ｐ
ｚ）が作用することにより常時ベース２側に引き寄せら
れる。

【００１４】以上のように構成されたスピンドルモータ
は、巻線３に通電することにより磁界が発生しマグネッ
ト１５と共にハブ組立体５が所定方向に回転駆動する。
この駆動時、ラジアル方向動圧発生用溝１ａ，１ｂのポ
ンピング力によりスリーブ７は固定軸１に対してセンタ
リングされ、また軸線方向に対してはスラスト板１８の
スラスト方向動圧発生用溝１８ａにより軸と一体のフラ
ンジ１６に対してスラスト板１８及びハブ組立体５が数
μｍ浮上し、ハブ組立体５は固定軸１及びフランジ１
６に対して潤滑剤２０を介して無接触で回転する。そし
て、図示せぬ磁気ヘッドがディスク１０上を半径方向に
相対的に走査して情報の読み書きを行うものである。

【００１５】ところで、特にＨＤＤ（ハードディスクド
ライブ装置）等の情報機器に使用されるスピンドルモー
タには、高精度・高信頼性への要求が益々強くなつてき
ているのが現状である。上記したように回転駆動部を支
持する動圧を発生させるためのフランジ１６（例えば厚
みが１．２ｍｍ）の固定軸１に対する取付けにあって
は、図７に示すようにねじ２１にて軸端側で固定する場
合は、軸端部とフランジ１６の下面との間に異物２２が
挟まったり、軸端部のバリ等によって固定軸１とフラン
ジ１６との垂直度が保てなくなって動圧軸受の機能が低
下する原因となっている。

【００１６】また、図８に示すようにフランジ１６を固
定軸１に圧入によって固定する場合は、端部が面取りま
たはＲ加工されている固定軸１にフランジ１６を圧入し
た時におけるフランジ１６の圧入面に作用する応力は、
面取り等が施されて圧入面が減少した軸端部に向かうほ
ど小さく不均一であるため、フランジ１６はＦ方向に湾
曲してしまってスラスト軸受部の平面度が悪化し、これ
また動圧軸受部の信頼性が低下する原因となっている。

【００１７】そこで、本出願人は、固定軸及びコイルを
巻回したコアを備えたベースと、前記固定軸と潤滑剤を
介して嵌合する回転自在なハブと、前記固定軸または前
記ハブのいずれか一方に形成した動圧発生用溝部と、前
記固定軸の端部に圧入される円盤状のフランジと、前記
フランジ及びこのフランジを封止するスラスト板のいず
れか一方に形成した動圧発生用溝部とよりなり、前記固
定軸またはこれに圧入される円盤状のフランジのいずれ
か一方の圧入面に、前記フランジの厚みに対応した上下
位置に環状の凹部を形成して、かかる問題点を解決した
スピンドルモータを出願している。（特開平８−３２２
１９３号公報）

【００１８】以下に、その内容に係るスピンドルモータ
につき図９乃至図１１を参照して説明する。図９はスピ
ンドルモータの半断面図であり、従来と同一の構成部分
には同一の符号を付して重複する部分の詳細な説明は省
略し、以下変更部分についてのみ説明する。

【００１９】図９に示す如く、固定軸１はステンレス材
（ＳＵＳ３０３）を採用し、かつスリーブ７は青銅を採
用している。なお、両者の熱膨張率は略同一（１７×１
０-6／°Ｃ）である。スリーブ７の固定軸１側の内面と
反対側の、例えば、アルミニウム製のハブ６と対応する
外周面には、スリーブ７の肉厚（Ｗ₁）と同等もしくは
十分に大なる肉厚（Ｗ₂ ）を備えた補強用スリーブ７₁
が固定されている。この補強用スリーブ７₁ は、固定軸
１及びスリーブ７の熱膨張率より小な、例えば熱膨脹率
が１０×１０-6／°Ｃであるステンレス材（ＳＵＳ４３
０）等が用いられ、ハブ６の切欠凹部６ｂ内に、例え
ば、圧入等の固定手段にて固定されている。

【００２０】さらに、スリーブ７は補強用スリーブ７₁
内に、例えば、焼きばめによって固定されているもので
あり、このスリーブ７と補強用スリーブ７₁ とによりス
リーブ部が構成されることにより、固定軸１の熱膨張率
に対してスリーブ部の実質的な熱膨張率が低く設定され
る。このため動圧発生部の熱による隙間の変化の影響を
小としている。

【００２１】例えば、軸径３ｍｍの固定軸１に対する厚
さ１．２ｍｍのフランジ１６の固定方法としては、圧入
による方法を採用している。即ち、図１０に示すように
フランジ１６の圧入面である内周部１６ａには、上下面
位置に環状の凹部２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成してあ
る。環状の凹部２３ａ，２３ｂの深さｔは均一で、本実
施例では０．１ｍｍであり、直径は内周部１６ａの直径
に対して約０．０３ｍｍ大としてある。

【００２２】従って、固定軸１にフランジ１６を圧入す
るとフランジ１６の幾何学的な中心ｌに対して内周部１
６ａに生じる応力（面圧）は対称（中心ｌに対して上下
対称の位置Ｌ1=Ｌ2 ）でかつ均一となり、フランジ１６
の固定軸１に対する垂直度及び平面度が良好に保てる。

【００２３】また、図１１に示すものは図１０の態様と
は逆の態様を示すもので、固定軸１側にフランジ１６の
圧入面となる内周部１６ａと対応するよう、その幾何学
的な中心ｌに対して上下の位置に環状の凹部２４ａ，２
４ｂがそれぞれ形成してある。そのため上記実施例と同
様に圧入面に生じる応力（面圧）は対称でかつ均一とな
り、フランジ１６の固定軸１に対する垂直度及び平面度
が良好となる。従って、両実施例にあっては動圧軸受の
信頼性が向上し、振れの少ない小型でかつ高精度の信頼
性の高いモータが得られるものである。

【００２４】ところで、かかる特開平８−３２２１９３
号公報記載の技術によれば、フランジ１６に対する軸１
の組付けが、例えば、圧入によって行なわれている。こ
の圧入によって両者の組付けが行なわれる場合には、そ
の組付けが円滑に行なわれるように、前記した図８及び
後述するように、フランジ１６の内周部１６ａ及び軸端
１ｄには、挿入の際のガイドとして面取りが必要となる
ものである。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、本出願人
は、この面取りについて考察を進めていった結果、単に
面取りがあるだけでは駄目なのであり、後述するように
軸１の先端部１ｄとフランジ１６の内周部１６ａにおけ
る面取りの大きさと、組付け後の両者の位置関係及び単
に両者が組付けられているのみではなく、所定の組付け
力で組付けられている必要があり、それぞれが重要であ
ることが判明したものである。本発明は、かかる知見に
基づきなされたものであり、以下その点につき説明す
る。

【００２６】ここで、面取りの説明に入る前に、焼きば
め時における軸と穴との一般的な関係（締め代（しろ）
と組付け力の関係）について、図１２、図１３を用いて
説明しておく。なお、締め代とは、軸１の径（Ｄ）と、
フランジ１６の内周部１６ａの穴径（ｄ）との差（Ｄ−
ｄ）をいい、組付け力とは、両者を組付けた後にフラン
ジ１６を抜き去る力をいうものとする。また、当然の如
く、焼きばめによる組付けであるので、フランジ１６の
内周部１６ａの穴径（ｄ）を加熱することにより、その
穴径（ｄ）を膨張させて両者を結合するものが、その前
提となるものである。また、この図１２、図１３の説明
においては、便宜上面取り部については、省略してあ
る。

【００２７】図１２（Ａ）は焼きばめ前の両者の状態を
示すもので、締め代が小さい、すなわち、両者の差（Ｄ
−ｄ）が小さい場合の説明図であり、当然の如く、この
場合、フランジ１６の内周部１６ａの穴径（ｄ）を膨張
させる範囲は少なくなる。従って、同図（Ｂ）の如く、
焼きばめ（組付け）後の組付け力Ｇ₁は小である。な
お、この図１２（Ａ）は、穴径（ｄ）を膨張させる範囲
が少なくなることより、フランジ１６を反らせようとす
る力Ｈ₁は小となるので、このフランジ１６は反りにく
い。すなわち、後述する如く所要の組付け力は得られな
いものの、フランジ１６の平面度は得やすいという相反
する結果が出る。

【００２８】一方、図１３（Ａ）は焼きばめ前の両者の
状態を示すもので、締め代が大きい、すなわち、両者の
差（Ｄ−ｄ）が大きい場合の説明図であり、当然の如
く、この場合、フランジ１６の内周部１６ａの穴径
（ｄ）を膨張させる範囲は大きくなる。従って、同図
（Ｂ）の如く、焼きばめ（組付け）後の組付け力Ｇ₂は
大である。なお、この図１３（Ａ）は、前記した穴径
（ｄ）を膨張させる範囲が大きくなることより、同図
（Ｂ）の如く、フランジ１６を反らせようとする力Ｈ₂
は大となるので、このフランジ１６は反り易い。すなわ
ち、これまた後述する所要の組付け力は得られるもの
の、フランジ１６の平面度は得にくい、というこれまた
相反する結果が出る。

【００２９】前記した如く、ＨＤＤ用のスピンドルモー
タにあっては、ＮＲＲＯの関係上、流体軸受を用いるこ
とが主流になってきつつあるが、このＮＲＲＯの低減化
のために、スピンドルモータとして精密な回転精度が求
められている。そのため、スラスト軸受を構成するスラ
ストプレートとしては、平面度、表面粗さ、溝深さ等を
高精度に仕上げることが必要とされている。従って、こ
のスラストプレートと当接するフランジ１６としても所
定の平面度に仕上げられている必要があり、一般的に
は、１μｍ以下に仕上げられていることが望まれている
ものである。

【００３０】また、組付け力としても、各種実験結果及
び現在市場に供給されているこの種のＨＤＤ用スピンド
ルモータのデータより、１０００Ｎ以上必要であるとさ
れている。その理由としては、これ以下の場合は、経時
変化等によりスタート、ストップ時にズレが発生してし
まうからである。

【００３１】更に、締め代は、前記した如く大きすぎて
も、小さすぎてもフランジを反らせようとする力と、組
付け力との関係上相反する結果が出てくるものである。
そこで、この締め代としても、各種実験結果及び現在市
場に供給されているこの種のＨＤＤ用スピンドルモータ
のデータと、前記した組付け力の関係を検討した結果、
０．０３ｍｍ程度必要であるということが分かった。

【００３２】すなわち、この種のＨＤＤ用スピンドルモ
ータの組付け力は、１０００Ｎ以上必要であり、締め代
は、０．０３ｍｍ程度必要であり、更にフランジの平面
度としては、１μｍ以下に仕上げられている必要がある
ものである。

【００３３】次に、面取りの大きさと組付け後の両者の
位置関係が重要であり、この点が疎かにされている場合
は、焼きばめ（組付け）後にフランジ１６に変形（反
り）が発生する理由について図１４を用いて説明する。
図１４は、軸１とフランジ１６とが、例えば、焼きばめ
により組付けられた状態を示す側面図である。なお、従
来と同一部分は同一符号を用い、その詳細な説明は省略
する。

【００３４】図１４中、１ｃは、軸１の先端部１ｄの例
えば上部に環状に形成された面取り部、１６ｂ、１６ｃ
は、フランジ１６の内周部１６ａに環状に形成された面
取り部、１６ｄは、フランジ１６の上面に形成された上
面部で、この上面部１６ｄは、前記した如くスラスト軸
受を構成するヘリングボーン溝のようなスラスト方向動
圧発生用溝１８ａに当接するので、面精度（平面度）が
出ている必要がある。

【００３５】この図１４の状態においては、フランジ１
６側から見ると、このフランジ１６と軸１とで当接して
いない部分があることがわかる。すなわち、フランジ１
６の内周部１６ａ、この内周部１６ａと連続している面
取り部１６ｂと、軸１の先端部１ｄ側に設けられた面取
り部１ｃとにおいて、フランジ１６側から見て軸１に当
接していない三角地帯（Δ）が形成されていることがわ
かる。

【００３６】このように、フランジ１６側から見て軸１
に当接していない部分（三角地帯Δ）があると、組付け
の際、矢印で示した如く、フランジ１６の上面１６ｄに
は、上方に反りたがる力Ｉ₁が発生し、バランスが崩れ
てしまうことになる。すなわち、フランジ１６が変形し
てしまうことにつながる。従って、このフランジ１６の
変形は、これと当接しているスラスト軸受に悪影響を与
え、延いてはスピンドルモ−タそのものの性能の悪化に
つながるものである。このことから理解できるように、
面取りの大きさによっては前記した如くの弊害、すなわ
ち、単に面取りを施すのみでは駄目であるということが
分かるものである。従って、軸１の先端部１ｄ側に形成
された面取り部１ｃとフランジ１６の内周部１６ａに形
成された面取り部１６ｂの大きさは、後述する如く所定
の範囲内のものでなければならないことが理解できる。

【００３７】次に、所定の組付け力を得る方法（フラン
ジ１６の内周部１６ａの面粗さと組付け力）について図
１５、図１６を用いて説明する。図１５は、軸１とフラ
ンジ１６とが、例えば、焼きばめにより組付けられた状
態を示す側面図、図１６は、図１５のＸ部におけるフラ
ンジ１６の内周部１６ａの面粗さを示すものであり、
（Ａ）は面粗さが細かい状態、（Ｂ）は面粗さが荒い状
態を示す側面図である。なお、従来と同一部分は同一符
号を用い、その詳細な説明は省略する。

【００３８】図１６（Ａ）において１６ａ₁〜１６ａ₁ｎ
は、フランジ１６の内周部１６ａの面粗さ（ピッチ）を
示すもので、この場合は、ピッチが細かい（Ｒｔ：２μ
ｍ）。従って、この内周部１６ａ₁等と軸１との接触面
積は大となるので、両者は摩擦力も大となり、その結
果、組付け力も大となるものである。

【００３９】図１６（Ｂ）において１６ａ₂〜１６ａ₂ｎ
は、フランジ１６の内周部１６ａの面粗さ（ピッチ）を
示すもので、この場合は、ピッチが荒い（Ｒｔ：８μ
ｍ）。従って、この内周部１６ａ₂等と軸１との接触面
積は小となるので、両者は摩擦力も小となり、その結
果、組付け力も小となるものである。この例からも分か
るように、所定の組付け力を得るためには、軸１とフラ
ンジ１６の内周部１６ａの面粗さ（ピッチ）は、細かい
状態が望ましいものであることが分かる。

【００４０】本発明は、かかる観点に鑑みなされたもの
であり、フランジの厚さに対応したフランジ穴エッジ部
と軸先端部側の面取りの大きさ、フランジ面と軸先端部
との位置関係等を具体的に設定することにより、前記し
た問題点を解決したものであり、以下その点につき説明
する。

【００４１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
焼きばめにより組付けられるスピンドルモータの固定軸
１の先端部１ｄ及びこの固定軸１が挿入されるフランジ
１６の穴エッジ部１６ａのそれぞれに面取り部１ｃ、１
６ｂ、１６ｃを設けてなり、前記面取り部１ｃ、１６
ｂ、１６ｃの面取り量を、前記固定軸の先端部側に設け
た面取り部１ｃに対してフランジの穴エッジ部側１６ｂ
を大とし、かつ、前記固定軸１挿入後の前記フランジ上
面部１６ｄと前記固定軸先端部１ｄとの段差を、前記固
定軸先端部側に設けた前記面取り部１ｃの面取り量より
小としたことを特徴とする。

【００４２】請求項２に係る発明は、焼きばめにより組
付けられるスピンドルモータの固定軸１の先端部１ｄ及
びこの固定軸１が挿入されるフランジ１６の穴エッジ部
１６ａのそれぞれに面取り部１ｃ、１６ｂ、１６ｃを設
けると共に、前記固定軸１が挿入される前記フランジ１
６の穴エッジ部１６ａの穴内面の表面粗さ（Ｒｔ）を２
μｍ以下に設定したことを特徴とする。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施例を
添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施
例は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好まし
い種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下
の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限
り、これらの態様に限られるものではない。

【００４４】図１は、本実施例に係るスピンドルモータ
の固定軸とフランジとの全体の組立て状態を示す部分
図、図２は、本発明に係るスピンドルモータの固定軸と
フランジとの組立て状態の一例を示す部分図、図３は、
スピンドルモータの固定軸とフランジとの悪い組立て状
態を示す部分図である。なお、前記した従来例と同一部
分は同一符号を用い、その詳細な説明は省略する。

【００４５】図１は、本実施例に係るスピンドルモータ
の固定軸とフランジとの全体の組立て状態を示す部分図
であり、例えば、フランジ１６の外径を７．２ｍｍ、フ
ランジ１６の厚みを１．５ｍｍ、軸径１を４ｍｍに設定
した際、前記した組付け力を１０００Ｎ以上、フランジ
の平面度１μｍ以下を得る目的でスピンドルモータを作
製したものである。

【００４６】（実施例１）具体的には、締め代を前記し
た０．０３ｍｍ、フランジ穴１６のエッジ部１６ｂの面
取り量を０．１２ｍｍ、軸１の先端部１ｄ側に形成され
た面取り部１ｃの面取り量を０．０８ｍｍ、フランジ１
６の上面部１６ｄと軸１の上面部１ｄとの段差を０．０
３ｍｍ、フランジ穴１６の内面１６ａ₁〜１６ａ₁ｎの面
粗さ（Ｒｔ）を２μｍに設定した。

【００４７】前記した如くスピンドルモータを具体的に
構成したことにより、組付け力１１００Ｎ、フランジの
平面度０．０６２μｍという結果が得られた。

【００４８】（比較例１）前記した実施例１と同じ条件
において、フランジ穴１６の内面１６ａ₂〜１６ａ₂ｎの
面粗さ（Ｒｔ）のみを８μｍに設定した。その結果、組
付け力が７１０Ｎまで低下してしまった。これは、前記
した図１６（Ｂ）で説明した如く、ピッチが荒く（Ｒ
ｔ：８μｍ）なることによって、内周部１６ａ₂等と軸
１との接触面積が小となるので、両者は摩擦力も小とな
り、その結果、組付け力も小となった結果である。な
お、Ｒｔを４μｍ、６μｍとその面粗さを変化させたが
組付け力は、前者の場合は９４０Ｎ、後者の場合は７８
０Ｎといずれも所定の１０００Ｎは得ることができなか
った。

【００４９】（比較例２）前記した実施例１と同じ条件
において、軸１の先端部１ｄ側に形成された面取り部１
ｃの面取り量のみを０．２ｍｍに設定した。その結果、
フランジの平面度が１．５２４μｍと悪化してしまっ
た。図３は、この比較例２の結果を図面化したものであ
る。この図３より明らかな如く、軸１の先端部１ｄ側に
形成された面取り部１ｃの面取り量を０．２ｍｍと大き
く取ってしまった場合、前記した図１４にて説明した如
く、フランジ１６側から見て軸１に当接していない部分
（三角地帯Δ）が発生してしまい、その結果、軸１が高
速回転した際、フランジ１６の上面１６ｄには、上方に
反りたがる力が発生し、バランスが崩れてしまったこと
による。すなわち、フランジ１６が変形してしまった例
である。

【００５０】図２は、フランジ穴１６のエッジ部１６ｂ
面取り後の高さをＴ₁、フランジ１６の上面部１６ｄと
軸１の先端部１ｄ側に形成された面取り部１ｃ面取り後
の高さをＴ₂とした場合、Ｔ₁―Ｔ₂≧０．０１ｍｍの不
等式を満足するよう前記した高さ関係を設定することに
より、前記したフランジ１６の平面度を１μｍ以下にす
ることができたものである。

【００５１】なお、本実施例の説明においては、スピン
ドルモータの軸として固定軸の例で説明したが、必ずし
もこれに限定されるものではなく、固定軸の代わりに回
転子を用いても同様の効果が得られるものである。

【００５２】

【発明の効果】請求項１に係る発明は、焼きばめにより
組付けられるスピンドルモータの固定軸の先端部及びこ
の固定軸が挿入されるフランジの穴エッジ部のそれぞれ
に面取り部を設けてなり、前記面取り部の面取り量を、
前記固定軸の先端部側に設けた前記面取り部に対して前
記フランジの穴エッジ部側を大とし、かつ、固定軸挿入
後の前記フランジ上面部と前記固定軸先端部との段差
を、前記固定軸先端部側に設けた面取り部の面取り量よ
り小としたことにより、高精度，高強度の固定軸若しく
は回転子が得られ，振れの少ない高精度で信頼性の高い
スピンドルモータモータが得られるものである。

【００５３】請求項２に係る発明は、焼きばめにより組
付けられるスピンドルモータの固定軸の先端部及びこの
固定軸が挿入されるフランジの穴エッジ部のそれぞれに
面取り部１ｃ、１６ｂ、１６ｃを設けると共に、前記固
定軸１が挿入される前記フランジの穴エッジ部の穴内面
の表面粗さ（Ｒｔ）を２μｍ以下に設定したことによ
り、高精度，高強度の固定軸若しくは回転子が得られ，
振れの少ない高精度で信頼性の高いスピンドルモータモ
ータが得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスピンドルモータの固定軸とフラ
ンジとの全体の組立て状態の一実施例を示す部分図であ
る。

【図２】本発明に係るスピンドルモータの固定軸とフラ
ンジとの組立て状態の一実施例を示す部分図である。

【図３】スピンドルモータの固定軸とフランジとの悪い
組立て状態を示す部分図である。

【図４】改良された従来のスピンドルモータの一例を示
す半断面図である。

【図５】図４のスピンドルモータにおける固定軸とフラ
ンジとの関係を示す一部拡大図である。

【図６】図４のスピンドルモータにおける固定軸とフラ
ンジとの他の関係を示す一部拡大図である。

【図７】従来のスピンドルモータの一例を示す半断面図
である。

【図８】従来のスピンドルモータのオイル溜まり空間を
示す半断面図である。

【図９】従来のスピンドルモータの他のオイル溜まり空
間を示す半断面図である。

【図１０】従来のスピンドルモータの固定軸とフランジ
との組立て状態を示す部分図である。

【図１１】従来のスピンドルモータの固定軸とフランジ
との他の組立て状態を示す部分図である。

【図１２】スピンドルモータの固定軸とフランジとの組
立て過程及び組立て状態の一例を示す部分図である。

【図１３】スピンドルモータの固定軸とフランジとの組
立て過程及び組立て状態の他の一例を示す部分図であ
る。

【図１４】スピンドルモータの固定軸とフランジとの組
立て状態の一例を示す部分図である。

【図１５】スピンドルモータの固定軸とフランジとの組
立て状態の他の一例を示す部分図である。

【図１６】図１５における固定軸とフランジ取付け穴と
の関係を示す部分図である。

【符号の説明】

１固定軸１ｃ面取り１ｄ先端部２ベース５ハブ組立体６ハブ７スリーブ１０ディスク１１スペーサ１４ヨーク１５マグネット１６フランジ１６ａ穴エッジ部１６ｂ、１６ｃ面取り１６ｄフランジ上面部

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）Ｇ１１Ｂ 19/20 Ｆ１６Ｄ 1/06 ＮＦターム(参考） 5D109 BA03 BA14 BA18 BA20 BA25 BB05 BB13 BB18 BB21 BB22 5H019 AA06 CC04 DD01 FF01 FF03 5H605 AA04 BB05 BB14 BB19 CC01 CC04 DD05 EB06 EB17 GG04 GG21 5H607 AA04 BB01 BB09 BB14 BB17 BB25 CC03 DD05 DD14 FF12 GG01 GG02 GG09 GG12 GG15 JJ06 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼きばめにより組付けられるスピンドルモ
ータの固定軸の先端部及びこの固定軸が挿入されるフラ
ンジの穴エッジ部のそれぞれに面取り部を設けてなり、
前記面取り部の面取り量を、前記固定軸の先端部側に設
けた面取り部に対してフランジの穴エッジ部側を大と
し、かつ、前記固定軸挿入後の前記フランジ上面部と前
記固定軸先端部との段差を、前記固定軸先端部側に設け
た前記面取り部の面取り量より小としたことを特徴とす
るスピンドルモータ。
【請求項２】焼きばめにより組付けられるスピンドルモ
ータの固定軸の先端部側及びこの固定軸が挿入されるフ
ランジの穴エッジ部のそれぞれに面取り部を設けると共
に、前記固定軸が挿入される前記フランジの穴エッジ部
の穴内面の表面粗さ（Ｒｔ）を２μｍ以下に設定したこ
とを特徴とするスピンドルモータ。