JP2002300747A - スピンドルモータ及びこれを搭載したディスク装置 - Google Patents
スピンドルモータ及びこれを搭載したディスク装置Info
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- JP2002300747A JP2002300747A JP2001100144A JP2001100144A JP2002300747A JP 2002300747 A JP2002300747 A JP 2002300747A JP 2001100144 A JP2001100144 A JP 2001100144A JP 2001100144 A JP2001100144 A JP 2001100144A JP 2002300747 A JP2002300747 A JP 2002300747A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】温度変化による磁気ディスク装置自体の共振点
の変化が、ヘッドの位置決め精度に悪影響を及ぼすた
め、スピンドルモータの構造を改良することにより、温
度変化による共振現象の発生を抑え、振動の低減を図る
ことが可能なスピンドルモータおよびこれを備えたディ
スク装置を提供することにある。 【解決手段】スピンドルモータにおいて、円筒形状の本
体とこの本体内側に同軸的に設けられた枢軸とを有する
ハブと、本体の内周面と枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、枢軸と支持スリーブとの間
に嵌合され回転自在に配置された２つの軸受と、２つの
軸受間に設けられハブよりも熱膨張係数が１０×１０の
マイナス６乗以上の材料からなる予圧力調整用スペーサ
リングとを備えたることで温度変化による共振現象の発
生を抑制する。
の変化が、ヘッドの位置決め精度に悪影響を及ぼすた
め、スピンドルモータの構造を改良することにより、温
度変化による共振現象の発生を抑え、振動の低減を図る
ことが可能なスピンドルモータおよびこれを備えたディ
スク装置を提供することにある。 【解決手段】スピンドルモータにおいて、円筒形状の本
体とこの本体内側に同軸的に設けられた枢軸とを有する
ハブと、本体の内周面と枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、枢軸と支持スリーブとの間
に嵌合され回転自在に配置された２つの軸受と、２つの
軸受間に設けられハブよりも熱膨張係数が１０×１０の
マイナス６乗以上の材料からなる予圧力調整用スペーサ
リングとを備えたることで温度変化による共振現象の発
生を抑制する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この本発明は、スピンドルモ
ータ、特にディスク装置においてディスクの支持および
駆動に用いられるスピンドルモータ及びこれを備えたデ
ィスク装置に関する。
ータ、特にディスク装置においてディスクの支持および
駆動に用いられるスピンドルモータ及びこれを備えたデ
ィスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気ディスク装置に用いられる
スピンドルモータは、ロータとして機能する円筒形状の
ハブと、円筒形状の支持スリーブを有するブラケット
と、を備え、ハブの中心部に設けられた枢軸は、支持ス
リーブ内に挿入されている。そして、ハブは、枢軸と支
持スリーブ内面との間に嵌合された２個の玉軸受によっ
て回転自在に支持されている。また、磁気ディスクは、
ハブの外周に取り付けられ、ハブと一体的に回転駆動さ
れる。
スピンドルモータは、ロータとして機能する円筒形状の
ハブと、円筒形状の支持スリーブを有するブラケット
と、を備え、ハブの中心部に設けられた枢軸は、支持ス
リーブ内に挿入されている。そして、ハブは、枢軸と支
持スリーブ内面との間に嵌合された２個の玉軸受によっ
て回転自在に支持されている。また、磁気ディスクは、
ハブの外周に取り付けられ、ハブと一体的に回転駆動さ
れる。
【０００３】通常、玉軸受単体には、内輪と外輪との間
に軸方向に沿ったガタが存在する。このような軸受のガ
タは、磁気ディスクに対して情報の記録再生を精度よく
行う上で障害となる。そこで、この種のスピンドルモー
タにおいては、玉軸受をハブの枢軸の軸方向に並べて２
個配置し、これらの玉軸受を軸方向に沿った予圧を掛け
ながら接着剤等で固定することにより、各玉軸受のガタ
付きを低減し、スピンドルモータの剛性を確保してい
る。
に軸方向に沿ったガタが存在する。このような軸受のガ
タは、磁気ディスクに対して情報の記録再生を精度よく
行う上で障害となる。そこで、この種のスピンドルモー
タにおいては、玉軸受をハブの枢軸の軸方向に並べて２
個配置し、これらの玉軸受を軸方向に沿った予圧を掛け
ながら接着剤等で固定することにより、各玉軸受のガタ
付きを低減し、スピンドルモータの剛性を確保してい
る。
【０００４】このように、スピンドルモータの組立にお
いて、スリーブ、玉軸受、および枢軸を予圧しながら接
着した場合、この予圧の大きさによって接着後のスピン
ドルモータの剛性が決定される。また、剛性は、スピン
ドルモータの共振点で表すことができ、共振周波数が高
いほど剛性が高いことを示している。
いて、スリーブ、玉軸受、および枢軸を予圧しながら接
着した場合、この予圧の大きさによって接着後のスピン
ドルモータの剛性が決定される。また、剛性は、スピン
ドルモータの共振点で表すことができ、共振周波数が高
いほど剛性が高いことを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、玉軸受が回転す
ると複数の通過固有振動が発生し、これらの振動周波数
は、スピンドルモータの回転速度と比例関係にある。そ
して、この振動成分が大きいほど、スピンドルモータの
機械的振動が大きくなり、磁気ディスク装置のリード／
ライトに悪影響を及ぼしたり、騒音が発生する等の問題
が生じる。また、上記のような通過固有振動成分が、ス
ピンドルモータの共振周波数（ｆｒｅｓ Ｈｚ）±回転
周波数（ω Ｈｚ）の近辺に存在すると、この振動成分
は共振現象により増長されることが知られている。従っ
て、スピンドルモータの共振周波数は、スピンドルモー
タの回転周波数や通過固有振動を考慮して共振現象の起
きない範囲に設定されていることが望ましい。しかしな
がら、通過固有振動数は無数にあり、また、共振周波数
は機構の固体差により種々変動するため、全てのスピン
ドルモータにおいて共振現象を回避することは非常に困
難となる。また、スピンドルモータの共振点は、温度に
よって変化するため、温度変化によって共振点が大きく
なった場合、磁気ディスク装置自体の共振点が大きくな
り、ヘッドの位置決め精度が悪くなるという問題があっ
た。この発明は以上のような点に鑑みなされたもので、
その目的は、共振現象の発生を回避し、振動の低減を図
り、温度変化によるスピンドルモータの共振点の変動を
抑制することが可能なスピンドルモータおよびこれを備
えたディスク装置を提供することにある。
ると複数の通過固有振動が発生し、これらの振動周波数
は、スピンドルモータの回転速度と比例関係にある。そ
して、この振動成分が大きいほど、スピンドルモータの
機械的振動が大きくなり、磁気ディスク装置のリード／
ライトに悪影響を及ぼしたり、騒音が発生する等の問題
が生じる。また、上記のような通過固有振動成分が、ス
ピンドルモータの共振周波数（ｆｒｅｓ Ｈｚ）±回転
周波数（ω Ｈｚ）の近辺に存在すると、この振動成分
は共振現象により増長されることが知られている。従っ
て、スピンドルモータの共振周波数は、スピンドルモー
タの回転周波数や通過固有振動を考慮して共振現象の起
きない範囲に設定されていることが望ましい。しかしな
がら、通過固有振動数は無数にあり、また、共振周波数
は機構の固体差により種々変動するため、全てのスピン
ドルモータにおいて共振現象を回避することは非常に困
難となる。また、スピンドルモータの共振点は、温度に
よって変化するため、温度変化によって共振点が大きく
なった場合、磁気ディスク装置自体の共振点が大きくな
り、ヘッドの位置決め精度が悪くなるという問題があっ
た。この発明は以上のような点に鑑みなされたもので、
その目的は、共振現象の発生を回避し、振動の低減を図
り、温度変化によるスピンドルモータの共振点の変動を
抑制することが可能なスピンドルモータおよびこれを備
えたディスク装置を提供することにある。
【０００６】
【０００７】上記目的を達成するため、この発明に係る
スピンドルモータは、ステンレス系材料からなり、端壁
によって一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁
から延出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けら
れた枢軸と、を有するハブと、上記本体の内周面と上記
枢軸との間に配置された支持スリーブを有するベース部
と、上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支
持スリーブに対して上記ハブを回転自在に支持した２つ
の軸受と、上記２つの軸受間に設けられ、上記ハブより
も熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以上の材料か
らなる予圧力調整用スペーサリングとを備えている。
スピンドルモータは、ステンレス系材料からなり、端壁
によって一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁
から延出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けら
れた枢軸と、を有するハブと、上記本体の内周面と上記
枢軸との間に配置された支持スリーブを有するベース部
と、上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支
持スリーブに対して上記ハブを回転自在に支持した２つ
の軸受と、上記２つの軸受間に設けられ、上記ハブより
も熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以上の材料か
らなる予圧力調整用スペーサリングとを備えている。
【０００８】また、この発明に係るディスク装置は、デ
ィスクを支持しているとともにディスクを回転駆動する
スピンドルモータと、ディスクに対して情報の記録再生
を行うヘッドと、上記ヘッドをディスクに対して移動自
在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備え、上記
スピンドルモータは、ステンレス系材料からなり、端壁
によって一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁
から延出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けら
れた枢軸と、を有するハブと、上記本体の内周面と上記
枢軸との間に配置された支持スリーブを有するベース部
と、上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支
持スリーブに対して上記ハブを回転自在に支持した２つ
の軸受と、上記２つの軸受間に設けられ、上記ハブより
も熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以上の材料か
らなる予圧力調整用スペーサリングとを備えたことを特
徴としている。
ィスクを支持しているとともにディスクを回転駆動する
スピンドルモータと、ディスクに対して情報の記録再生
を行うヘッドと、上記ヘッドをディスクに対して移動自
在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備え、上記
スピンドルモータは、ステンレス系材料からなり、端壁
によって一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁
から延出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けら
れた枢軸と、を有するハブと、上記本体の内周面と上記
枢軸との間に配置された支持スリーブを有するベース部
と、上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支
持スリーブに対して上記ハブを回転自在に支持した２つ
の軸受と、上記２つの軸受間に設けられ、上記ハブより
も熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以上の材料か
らなる予圧力調整用スペーサリングとを備えたことを特
徴としている。
【０００９】上記のように構成されたスピンドルモータ
およびディスク装置によれば、ディスク装置が使用され
る環境が変わり、周囲の温度が変化し、例えば高温状態
なった場合でも、予圧調整用スペーサリングの働きによ
って軸受間の予圧が増加し、スピンドルモータの共振周
波数が低下することを抑制することが可能となる。
およびディスク装置によれば、ディスク装置が使用され
る環境が変わり、周囲の温度が変化し、例えば高温状態
なった場合でも、予圧調整用スペーサリングの働きによ
って軸受間の予圧が増加し、スピンドルモータの共振周
波数が低下することを抑制することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）
【００１１】以下図面を参照しながら、この発明の実施
形態に係る磁気ディスク装置をハードディスクドライブ
（以下ＨＤＤと称する）に適用した実施形態について詳
細に説明する。
形態に係る磁気ディスク装置をハードディスクドライブ
（以下ＨＤＤと称する）に適用した実施形態について詳
細に説明する。
【００１２】図１に示すように、ＨＤＤは、上面の開口
した矩形箱状のケース１０と、複数のネジ１２によりケ
ースにネジ止めされてケースの上端開口を閉塞するトッ
プカバー１４と、を有している。
した矩形箱状のケース１０と、複数のネジ１２によりケ
ースにネジ止めされてケースの上端開口を閉塞するトッ
プカバー１４と、を有している。
【００１３】ケース１０内には、磁気記録媒体としての
磁気ディスク１６、磁気ディスクを支持および回転駆動
する後述のスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対し
て情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド２０（１
つのみ図示する）、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク
１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブ
リ２２、キャリッジアッセンブリを回転および位置決め
するボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４、
およびプリアンプ等を有する基板ユニット２６が収納さ
れている。
磁気ディスク１６、磁気ディスクを支持および回転駆動
する後述のスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対し
て情報の記録、再生を行なう複数の磁気ヘッド２０（１
つのみ図示する）、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク
１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブ
リ２２、キャリッジアッセンブリを回転および位置決め
するボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４、
およびプリアンプ等を有する基板ユニット２６が収納さ
れている。
【００１４】また、ケース１０の外面には、基板ユニッ
ト２６を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、お
よび磁気ヘッド２０の動作を制御する図示しないプリン
ト回路基板がネジ止めされ、ケースの低壁と対向して位
置している。
ト２６を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、お
よび磁気ヘッド２０の動作を制御する図示しないプリン
ト回路基板がネジ止めされ、ケースの低壁と対向して位
置している。
【００１５】キャリッジアッセンブリ２２は、ケース１
０の低壁上に設立された軸受組立体２８と、軸受組立体
から延出した６本のアーム３０（１本のみ図示する）
と、を備え、各アームの先端に磁気ヘッド２０を含む磁
気ヘッド組立体３２が固定されている。また、ＶＣＭ２
４は、ケース１０の低壁上に固定された一対のヨーク３
４（一方のみ図示する）と、軸受組立体２８に支持され
ているとともに一対のヨーク間に配置された図示しない
ボイスコイルと、を備えている。
０の低壁上に設立された軸受組立体２８と、軸受組立体
から延出した６本のアーム３０（１本のみ図示する）
と、を備え、各アームの先端に磁気ヘッド２０を含む磁
気ヘッド組立体３２が固定されている。また、ＶＣＭ２
４は、ケース１０の低壁上に固定された一対のヨーク３
４（一方のみ図示する）と、軸受組立体２８に支持され
ているとともに一対のヨーク間に配置された図示しない
ボイスコイルと、を備えている。
【００１６】図２に示すように、スピンドルモータ１８
は、ベース部４０として機能するブラケットと、このブ
ラケットに回転自在に支持されたロータとして機能する
ハブ４２とを備えている。ブラケット４０の中央部に
は、円同形状の支持スリーブ４４が一体に形成されてい
る。
は、ベース部４０として機能するブラケットと、このブ
ラケットに回転自在に支持されたロータとして機能する
ハブ４２とを備えている。ブラケット４０の中央部に
は、円同形状の支持スリーブ４４が一体に形成されてい
る。
【００１７】ハブ４２は、円筒形状の本体４６、本体の
上端を閉塞した端壁４８、および端壁の中心から突出し
本体の内側にこれと同時的に延出した枢軸５０を備え、
一体的に形成されている。枢軸５０の延出端面、つま
り、下端面５０ａは平坦に形成されている。また、本体
４６の下端部外周には環状のフランジ５２が形成されて
いる。
上端を閉塞した端壁４８、および端壁の中心から突出し
本体の内側にこれと同時的に延出した枢軸５０を備え、
一体的に形成されている。枢軸５０の延出端面、つま
り、下端面５０ａは平坦に形成されている。また、本体
４６の下端部外周には環状のフランジ５２が形成されて
いる。
【００１８】ハブ４２は、本体４６が支持スリーブ４４
の外側に同軸的に位置し、かつ、枢軸５０が支持スリー
ブ４４内に同軸的に挿入された状態で配置され、枢軸５
０と支持スリーブ４４との間に嵌合された上下２つの玉
軸受５４ａ、５４ｂによって回転自在に支持されてい
る。各玉軸受５４ａ、５４ｂは、支持スリーブ４４の内
周面に嵌合された外輪５６と、枢軸５０の外周面に嵌合
された内輪５７と、これらの間に配置された複数のボー
ル５８とを有し、枢軸５０を支持スリーブ４４に対して
回転自在に支持している。
の外側に同軸的に位置し、かつ、枢軸５０が支持スリー
ブ４４内に同軸的に挿入された状態で配置され、枢軸５
０と支持スリーブ４４との間に嵌合された上下２つの玉
軸受５４ａ、５４ｂによって回転自在に支持されてい
る。各玉軸受５４ａ、５４ｂは、支持スリーブ４４の内
周面に嵌合された外輪５６と、枢軸５０の外周面に嵌合
された内輪５７と、これらの間に配置された複数のボー
ル５８とを有し、枢軸５０を支持スリーブ４４に対して
回転自在に支持している。
【００１９】支持スリーブ４４の内周面にはスペーサリ
ング６０が嵌合され、玉軸受５４ａ、５４ｂの外輪５６
間に挟まれている。これにより、２つの玉軸受５４ａ、
５４ｂは、枢軸５０の軸方向に沿って所定の間隔を置い
て設けられている。また、下方の玉軸受５４ｂは、枢軸
５０の下端面５０ａから僅かに突出して設けられてい
る。
ング６０が嵌合され、玉軸受５４ａ、５４ｂの外輪５６
間に挟まれている。これにより、２つの玉軸受５４ａ、
５４ｂは、枢軸５０の軸方向に沿って所定の間隔を置い
て設けられている。また、下方の玉軸受５４ｂは、枢軸
５０の下端面５０ａから僅かに突出して設けられてい
る。
【００２０】ハブ本体４６の内周面には環状の永久磁石
６２が同軸的に固定されているとともに、支持スリーブ
４４の外周にはコアおよびコイルを有するステータ６４
が取り付けられ、永久磁石６２に隣接対向している。そ
して、ステータ６４のコイルへ通電することにより、駆
動トルクが発生しハブ４２が回転駆動される。
６２が同軸的に固定されているとともに、支持スリーブ
４４の外周にはコアおよびコイルを有するステータ６４
が取り付けられ、永久磁石６２に隣接対向している。そ
して、ステータ６４のコイルへ通電することにより、駆
動トルクが発生しハブ４２が回転駆動される。
【００２１】本実施形態に係るスピンドルモータは、玉
軸受５４ａ、５４ｂの外輪に挟まれるスペーサリング６
０が、熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以上のア
ルミニウムまたは、マグネシウム材で構成されている。
軸受５４ａ、５４ｂの外輪に挟まれるスペーサリング６
０が、熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以上のア
ルミニウムまたは、マグネシウム材で構成されている。
【００２２】本実施形態では、スペーサリング６０とし
て、ステンレス系材料で形成されているハブ４６との組
み合わせによって、その共振周波数の変化を効果的に抑
制できる材料がどのようなものかを検証した。その結
果、特にアルミニウムまたは、マグネシウム材がその効
果を発揮することを発見できた。このアルミニウムまた
はマグネシウム材の熱膨張係数は１０×１０のマイナス
６乗以上であり、この範囲の熱膨張係数を持つ材料が有
効であると認定した。ＨＤＤの使用環境が変化し、高温
で使用されると、スペーサリング６０の熱膨張係数が周
囲の玉軸受５４ａ、５４ｂよりも大きいため、スペーサ
リング６０が膨張し、スペーサリング６０から玉軸受５
４ａ、５４ｂにかかる予圧が大きくなる。
て、ステンレス系材料で形成されているハブ４６との組
み合わせによって、その共振周波数の変化を効果的に抑
制できる材料がどのようなものかを検証した。その結
果、特にアルミニウムまたは、マグネシウム材がその効
果を発揮することを発見できた。このアルミニウムまた
はマグネシウム材の熱膨張係数は１０×１０のマイナス
６乗以上であり、この範囲の熱膨張係数を持つ材料が有
効であると認定した。ＨＤＤの使用環境が変化し、高温
で使用されると、スペーサリング６０の熱膨張係数が周
囲の玉軸受５４ａ、５４ｂよりも大きいため、スペーサ
リング６０が膨張し、スペーサリング６０から玉軸受５
４ａ、５４ｂにかかる予圧が大きくなる。
【００２３】このように、本実施形態のスピンドルモー
タ１８を用いると、高温状態でスピンドルモータ１８の
共振周波数が変化するのを抑制することが可能となる。
タ１８を用いると、高温状態でスピンドルモータ１８の
共振周波数が変化するのを抑制することが可能となる。
【００２４】（第２の実施形態）
【００２５】次に、図３を参照しながら、この発明の第
２の実施形態に係るスピンドルモータ１８について詳細
に説明する。図３に示すように、スピンドルモータ１８
は、ベース部４０として機能するブラケットと、このブ
ラケットに回転自在に支持されたロータとして機能する
ハブ４２とを備えている。ブラケットの中央部には、円
同形状の支持スリーブ４４が一体に形成されている。本
実施形態におけるスピンドルモータ１８の構造は、先に
説明した第１の実施形態におけるスピンドルモータ１８
に類似する。ただし、第１の実施形態では玉軸受５４
ａ、５４ｂの間に嵌合されたスペーサリング６０の熱膨
張係数が１０×１０のマイナス６乗以上のアルミニウム
または、マグネシウム材で構成したが、本実施形態にお
いてスペーサリングの熱膨張係数は特に規定はしない。
２の実施形態に係るスピンドルモータ１８について詳細
に説明する。図３に示すように、スピンドルモータ１８
は、ベース部４０として機能するブラケットと、このブ
ラケットに回転自在に支持されたロータとして機能する
ハブ４２とを備えている。ブラケットの中央部には、円
同形状の支持スリーブ４４が一体に形成されている。本
実施形態におけるスピンドルモータ１８の構造は、先に
説明した第１の実施形態におけるスピンドルモータ１８
に類似する。ただし、第１の実施形態では玉軸受５４
ａ、５４ｂの間に嵌合されたスペーサリング６０の熱膨
張係数が１０×１０のマイナス６乗以上のアルミニウム
または、マグネシウム材で構成したが、本実施形態にお
いてスペーサリングの熱膨張係数は特に規定はしない。
【００２６】代わりに、スピンドルモータ１８のベース
部４０の、第２の玉軸受５４ｂの近傍周辺に切り欠き部
７０を設け、この切り欠き７０に嵌合可能で、第２の玉
軸受５４ｂに対向する面がテーパー形状７２に構成され
るリング状の共振抑制材７１が設けられている。
部４０の、第２の玉軸受５４ｂの近傍周辺に切り欠き部
７０を設け、この切り欠き７０に嵌合可能で、第２の玉
軸受５４ｂに対向する面がテーパー形状７２に構成され
るリング状の共振抑制材７１が設けられている。
【００２７】更に、この共振抑制材７１は熱膨張係数が
１０×１０のマイナス６乗以下の材料であるセラミック
スやアンバー材で構成されていることを特徴としてい
る。
１０×１０のマイナス６乗以下の材料であるセラミック
スやアンバー材で構成されていることを特徴としてい
る。
【００２８】本実施形態におけるテーパー形状７２を設
けたリング状の共振抑制材７１について説明する。スピ
ンドルモータ１８の共振点には、スピンドルモータ１８
を支えるベース部４０の厚みが影響することが確認され
ている。
けたリング状の共振抑制材７１について説明する。スピ
ンドルモータ１８の共振点には、スピンドルモータ１８
を支えるベース部４０の厚みが影響することが確認され
ている。
【００２９】一般に切り欠き形状が設けられた部品の剛
性は、切り欠きが大きいほど剛性が低下する。
性は、切り欠きが大きいほど剛性が低下する。
【００３０】本実施形態では、アルミ合金で構成される
ベース部４０よりも熱膨張係数が小さい、アンバー材や
セラミックなどの、熱膨張係数が１０×１０のマイナス
６乗以下の材料からなり、かつ、スピンドルモータ１８
の第２の玉軸受５４ｂに対向する面がテーパ−形状７１
に形成されたリング状の共振抑制材７１をベース部４０
に埋め込む構造をとる。このとき、共振抑制材７１は、
ベース部４０の第２の玉軸受５４ｂの外側に同軸上に形
成された切り欠き部７０に嵌合されるため、ベース部４
０と共振抑制材７１との間には非常に小さな間隙が形成
された状態で取り付けられる。
ベース部４０よりも熱膨張係数が小さい、アンバー材や
セラミックなどの、熱膨張係数が１０×１０のマイナス
６乗以下の材料からなり、かつ、スピンドルモータ１８
の第２の玉軸受５４ｂに対向する面がテーパ−形状７１
に形成されたリング状の共振抑制材７１をベース部４０
に埋め込む構造をとる。このとき、共振抑制材７１は、
ベース部４０の第２の玉軸受５４ｂの外側に同軸上に形
成された切り欠き部７０に嵌合されるため、ベース部４
０と共振抑制材７１との間には非常に小さな間隙が形成
された状態で取り付けられる。
【００３１】本実施形態では、共振抑制材７１として、
アルミ合金で構成されているベース部４０との組み合わ
せによって、その共振周波数の変化を効果的に抑制でき
る材料がどのようなものかを検証した。その結果、特に
アンバー材やセラミックがその効果を発揮することを発
見できた。このアンバー材またはセラミックの熱膨張係
数は１０×１０のマイナス６乗以下であり、この範囲の
熱膨張係数を持つ材料が有効であると認定した。
アルミ合金で構成されているベース部４０との組み合わ
せによって、その共振周波数の変化を効果的に抑制でき
る材料がどのようなものかを検証した。その結果、特に
アンバー材やセラミックがその効果を発揮することを発
見できた。このアンバー材またはセラミックの熱膨張係
数は１０×１０のマイナス６乗以下であり、この範囲の
熱膨張係数を持つ材料が有効であると認定した。
【００３２】ＨＤＤの使用環境が高温状態になると、共
振抑制材７１が接触しているベース部４０の周辺部が膨
張することで、この隙間が縮小する。したがって、高温
になると擬似的にベース部４０の厚みが厚くなるように
なり、ベース部４０の剛性が増加して共振点が高くなる
ことになる。
振抑制材７１が接触しているベース部４０の周辺部が膨
張することで、この隙間が縮小する。したがって、高温
になると擬似的にベース部４０の厚みが厚くなるように
なり、ベース部４０の剛性が増加して共振点が高くなる
ことになる。
【００３３】このように、本実施形態のスピンドルモー
タ１８を用いると、高温状態でスピンドルモータ１８の
共振周波数が変化するのを抑制することが可能となる。
タ１８を用いると、高温状態でスピンドルモータ１８の
共振周波数が変化するのを抑制することが可能となる。
【００３４】（第３の実施形態）
【００３５】次に、図４を参照しながら、この発明の第
３の実施形態に係るスピンドルモータ１８について詳細
に説明する。図４に示すように、スピンドルモータ１８
は、ベース部４０として機能するブラケットと、このブ
ラケットに回転自在に支持されたロータとして機能する
ハブ４２とを備えている。ブラケットの中央部には、円
同形状の支持スリーブ４４が一体に形成されている。
３の実施形態に係るスピンドルモータ１８について詳細
に説明する。図４に示すように、スピンドルモータ１８
は、ベース部４０として機能するブラケットと、このブ
ラケットに回転自在に支持されたロータとして機能する
ハブ４２とを備えている。ブラケットの中央部には、円
同形状の支持スリーブ４４が一体に形成されている。
【００３６】本実施形態におけるスピンドルモータ１８
の構造は、先に説明した第１、第２の実施形態における
スピンドルモータ１８に類似する。ただし、第１の実施
形態では玉軸受５４ａ、５４ｂの間に嵌合されたスペー
サリング６０の熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗
以上のアルミニウムまたは、マグネシウム材で構成した
が、本実施形態においてスペーサリング６０の熱膨張係
数は特に規定はしない。
の構造は、先に説明した第１、第２の実施形態における
スピンドルモータ１８に類似する。ただし、第１の実施
形態では玉軸受５４ａ、５４ｂの間に嵌合されたスペー
サリング６０の熱膨張係数が１０×１０のマイナス６乗
以上のアルミニウムまたは、マグネシウム材で構成した
が、本実施形態においてスペーサリング６０の熱膨張係
数は特に規定はしない。
【００３７】また、第２の実施形態では、ベース部４０
の第２の玉軸受５４ｂの外側に同軸上に形成された切り
欠き部７０に、第２の玉軸受５４ｂに対向する面にテー
パー７２が形成され、かつ熱膨張係数が１０×１０のマ
イナス６乗以下のセラミックまたは、アンバー材で構成
した共振抑制材７１を設けたが、本実施例ではこのよう
な位置、構造の共振抑制材７１を設けるものではない。
の第２の玉軸受５４ｂの外側に同軸上に形成された切り
欠き部７０に、第２の玉軸受５４ｂに対向する面にテー
パー７２が形成され、かつ熱膨張係数が１０×１０のマ
イナス６乗以下のセラミックまたは、アンバー材で構成
した共振抑制材７１を設けたが、本実施例ではこのよう
な位置、構造の共振抑制材７１を設けるものではない。
【００３８】代わりに、スピンドルモータ１８の玉軸受
５４ａ、５４ｂの外周でかつベース部４０に形成された
支持スリーブ４４との間にリング状の共振抑制材８０が
設けられている。
５４ａ、５４ｂの外周でかつベース部４０に形成された
支持スリーブ４４との間にリング状の共振抑制材８０が
設けられている。
【００３９】更に、この共振抑制材８０は熱膨張係数が
１０×１０のマイナス６乗以下の材料であるセラミック
スやアンバー材で構成されていることを特徴としてい
る。
１０×１０のマイナス６乗以下の材料であるセラミック
スやアンバー材で構成されていることを特徴としてい
る。
【００４０】本実施形態では、玉軸受５４ａ、５４ｂの
外側にアルミ合金等で構成される軸受外輪５６よりも熱
膨張係数が小さい、アンバー材やセラミックなどの、熱
膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以下の材料からな
る共振抑制材８０を埋め込む構造をとる。
外側にアルミ合金等で構成される軸受外輪５６よりも熱
膨張係数が小さい、アンバー材やセラミックなどの、熱
膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以下の材料からな
る共振抑制材８０を埋め込む構造をとる。
【００４１】このとき、共振抑制材８０はリング状で、
スピンドルモータ１８の玉軸受５４ａ、５４ｂの外周で
かつベース部４０に形成された支持スリーブ４４との間
に取り付けられる。
スピンドルモータ１８の玉軸受５４ａ、５４ｂの外周で
かつベース部４０に形成された支持スリーブ４４との間
に取り付けられる。
【００４２】本実施形態では、共振抑制材８０として、
アルミ合金で構成されている軸受外輪５６との組み合わ
せによって、その共振周波数の変化を効果的に抑制でき
る材料がどのようなものかを検証した。その結果、特に
アンバー材やセラミックがその効果を発揮することを発
見できた。このアンバー材またはセラミックの熱膨張係
数は１０×１０のマイナス６乗以下であり、この範囲の
熱膨張係数を持つ材料が有効であると認定した。
アルミ合金で構成されている軸受外輪５６との組み合わ
せによって、その共振周波数の変化を効果的に抑制でき
る材料がどのようなものかを検証した。その結果、特に
アンバー材やセラミックがその効果を発揮することを発
見できた。このアンバー材またはセラミックの熱膨張係
数は１０×１０のマイナス６乗以下であり、この範囲の
熱膨張係数を持つ材料が有効であると認定した。
【００４３】ＨＤＤの使用環境が高温状態になると、玉
軸受５４ａ、５４ｂの外形が熱膨張により外側に大きく
なろうとするが、玉軸受５４ａ、５４ｂの外輪５６がそ
の外側に共振抑制材８０に設けられ拘束されているた
め、ディスク１６の半径方向の玉軸受５４ａ、５４ｂに
対する予圧量が大きくなる。
軸受５４ａ、５４ｂの外形が熱膨張により外側に大きく
なろうとするが、玉軸受５４ａ、５４ｂの外輪５６がそ
の外側に共振抑制材８０に設けられ拘束されているた
め、ディスク１６の半径方向の玉軸受５４ａ、５４ｂに
対する予圧量が大きくなる。
【００４４】このように、本実施形態のスピンドルモー
タ１８を用いると、高温状態でスピンドルモータ１８の
共振周波数が変化するのを抑制することが可能となる。
タ１８を用いると、高温状態でスピンドルモータ１８の
共振周波数が変化するのを抑制することが可能となる。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ス
ピンドルモータの共振現象の発生を抑えることが可能と
なり、スピンドルモータの回転による振動発生を低減で
き、温度変化によるスピンドルモータの共振点の変動を
抑制することが可能となる。
ピンドルモータの共振現象の発生を抑えることが可能と
なり、スピンドルモータの回転による振動発生を低減で
き、温度変化によるスピンドルモータの共振点の変動を
抑制することが可能となる。
【図１】 本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置の
斜視図。
斜視図。
【図２】 本発明の第1の実施形態に係るスピンドルモ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図３】 本発明の第２の実施形態に係るスピンドルモ
ータの断面図。
ータの断面図。
【図４】 本発明の第３の実施形態に係るスピンドルモ
ータの断面図。
ータの断面図。
１０………ケース １６………磁気ディスク １８………スピンドルモータ（ＳＰＭ） ２０………磁気ヘッド ２２………キャリッジアッセンブリ ２４………ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ４０………ベース部（ブラケット） ４２………ハブ ４４………支持スリーブ ４６………ハブ ４８………端壁 ５０………枢軸 ５０ａ……下端面 ５４ａ、５４ｂ……玉軸受 ５６………外輪 ５７………内輪 ５８………ボール ６０………スペーサリング ７０………切り欠き部 ７１………共振抑圧材 ７２………テーパー ８０………共振抑圧材
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D109 BB04 BB05 BB12 BB16 BB21 BB27 BB32 5H605 AA04 BB05 BB19 CC04 EB10 EB18 EB39 FF00 5H621 GA01 JK13 JK19
Claims (9)
- 【請求項１】 ステンレス系材料で形成され、端壁によ
って一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁から
延出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けられた
枢軸と、を有するハブと、 上記本体の内周面と上記枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、 上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支持ス
リーブに対して上記ハブを回転自在に支持した２つの軸
受と、 上記２つの軸受間に設けられ、上記ハブよりも熱膨張係
数が１０×１０のマイナス６乗以上の材料からなる予圧
力調整用スペーサリングとを備えたことを特徴とするス
ピンドルモータ。 - 【請求項２】 前記予圧力調整用スペーサリングはアル
ミニウム或いはマグネシウムからなることを特徴とする
請求項１記載のスピンドルモータ。 - 【請求項３】 ステンレス系材料で形成され、端壁によ
って一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁から
延出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けられた
枢軸と、を有するハブと、 上記本体の内周面と上記枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、 上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支持ス
リーブに対して上記ハブを回転自在に支持した軸受と、 上記ベースの上記軸受近傍に切り欠き部が設けられ、前
記切り欠き部に嵌合し、上記軸受対向面にテーパが形成
され、線膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以下の材
料からなるリング状の共振抑制材とを備えたことを特徴
とするスピンドルモータ。 - 【請求項４】 前記共振抑制材はセラミック或いはアン
バー材からなることを特徴とする請求項３記載のスピン
ドルモータ。 - 【請求項５】 ステンレス系材料からなり、端壁によっ
て一端が閉塞された円筒形状の本体と、上記端壁から延
出し上記本体の内側に上記本体と同軸的に設けられた枢
軸と、を有するハブと、 上記本体の内周面と上記枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、 上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支持ス
リーブに対して上記ハブを回転自在に支持した軸受と、 上記軸受と支持スリーブとの間に嵌合され、線膨張係数
が１０×１０のマイナス６乗以下の材料からなるリング
状の共振抑制材とを備えたことを特徴とするスピンドル
モータ。 - 【請求項６】 前記共振抑制材はセラミック或いはアン
バー材からなることを特徴とする請求項５記載のスピン
ドルモータ。 - 【請求項７】 ディスクを支持しているとともにディス
クを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクに対し
て情報の記録再生を行うヘッドと、上記ヘッドをディス
クに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ
と、を備え、上記スピンドルモータは、ステンレス系材
料で形成され、端壁によって一端が閉塞された円筒形状
の本体と、上記端壁から延出し上記本体の内側に上記本
体と同軸的に設けられた枢軸と、を有するハブと、 上記本体の内周面と上記枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、 上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支持ス
リーブに対して上記ハブを回転自在に支持した２つの軸
受と、 上記２つの軸受間に設けられ、上記ハブよりも熱膨張係
数が１０×１０のマイナス６乗以上の材料からなる予圧
力調整用スペーサリングとを備えたことを特徴とするデ
ィスク装置。 - 【請求項８】 ディスクを支持しているとともにディス
クを回転駆動するスピンドルモータと、 ディスクに対して情報の記録再生を行うヘッドと、上記
ヘッドをディスクに対して移動自在に支持したキャリッ
ジアッセンブリと、を備え、上記スピンドルモータは、
ステンレス系材料で形成され、端壁によって一端が閉塞
された円筒形状の本体と、上記端壁から延出し上記本体
の内側に上記本体と同軸的に設けられた枢軸と、を有す
るハブと、 上記本体の内周面と上記枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、 上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支持ス
リーブに対して上記ハブを回転自在に支持した軸受と、 上記ベースの上記軸受近傍に切り欠き部が設けられ、前
記切り欠き部に嵌合し、上記軸受対向面にテーパが形成
され、線膨張係数が１０×１０のマイナス６乗以下の材
料からなるリング状の共振抑制材とを備えたことを特徴
とするディスク装置。 - 【請求項９】 ディスクを支持しているとともにディス
クを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクに対し
て情報の記録再生を行うヘッドと、上記ヘッドをディス
クに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ
と、を備え、上記スピンドルモータは、ステンレス系材
料で形成され、端壁によって一端が閉塞された円筒形状
の本体と、上記端壁から延出し上記本体の内側に上記本
体と同軸的に設けられた枢軸と、を有するハブと、 上記本体の内周面と上記枢軸との間に配置された支持ス
リーブを有するベース部と、 上記枢軸と支持スリーブとの間に嵌合され、上記支持ス
リーブに対して上記ハブを回転自在に支持した軸受と、 上記軸受と支持スリーブとの間に嵌合され、線膨張係数
が１０×１０のマイナス６乗以下の材料からなるリング
状の共振抑制材とを備えたことを特徴とするディスク装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001100144A JP2002300747A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | スピンドルモータ及びこれを搭載したディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001100144A JP2002300747A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | スピンドルモータ及びこれを搭載したディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002300747A true JP2002300747A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18953613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001100144A Pending JP2002300747A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | スピンドルモータ及びこれを搭載したディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002300747A (ja) |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001100144A patent/JP2002300747A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20050414 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050606 |