JP2002345204A - スピンドルモータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受剛性が高く、外部からの衝撃や振動が加
わっても回転体の触れ回りを低減でき、高精度な回転が
長期にわたって実現できるスピンドルモータを提供す
る。 【解決手段】 軸支持孔３ｂにシャフト２の基端部に第
１のマグネット７を設ける。この第１のマグネット７と
対向する第２のマグネット８を軸支持孔３ｂに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報機器等に使用
されるスピンドルモータに関するものであり、特に軸受
ピッチが短い超薄型モータに最適なシャフト回転型のス
ピンドルモータにに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シャフト回転型のスピンドルモータで
は、軸受ピッチがとれない場合に、マグネット等の磁性
体をシャフトおよび軸受の下方に配置して回転体を吸引
し、軸受に予圧を付与する構成が取られている。

【０００３】以下、従来のスピンドルモータとして、軸
受として玉軸受を用いたシャフト回転型のスピンドルモ
ータを例に挙げて説明する。図３，図４に示すように、
固定側としてのモータベース３には円筒状の軸支持孔３
ａが形成されており、軸支持孔３ａの内側に圧入固定さ
れた玉軸受６を介してシャフト２が回転自在に支持され
ている。シャフト２の先端部には、ディスクを取り付け
るモータハブ１が固定されており、モータハブ１の外周
部には環状のロータマグネット５が接着固定され、モー
タベース３にはロータマグネット５と一定の間隙を持っ
て対向するようにコイルが巻線されたステータコア４が
接着固定されている。そして、コイルに流れる電流が形
成する回転磁界とロータマグネット５の磁界によりモー
タの回転駆動力が発生するよう構成されている。

【０００４】また、モータベース３には、シャフト２の
基端部と対向するとともに軸支持孔３ａの底部を閉塞す
る円盤状のマグネット９が接着固定されており、マグネ
ット９の吸引力により軸受に予圧を与えるよう構成され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに構成されたスピンドルモータでは、回転駆動時に外
部から衝撃や振動が加わると回転体に大きな振れ回りが
発生し、正常な回転に戻るまでに時間がかかるため、軸
受に対して大きなダメージを与えてしまい軸受寿命を急
速に縮めてしまう。

【０００６】本発明は、前記問題点を解決し、軸受剛性
が高く、外部からの衝撃や振動が加わっても回転体の触
れ回りを低減でき、高精度な回転が長期にわたって実現
できるスピンドルモータを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のスピンドルモー
タは、回転体に第１のマグネットを設け、固定側に第２
のマグネットを設けたことを特徴とする。

【０００８】この本発明によると、軸受剛性が高く、軸
受寿命の長いスピンドルモータが実現できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載のスピンド
ルモータは、固定側に形成された軸支持孔にシャフトを
挿入して前記シャフトの先端部に設けられたハブを回転
自在に支持したスピンドルモータであって、前記シャフ
トの基端部に第１のマグネットを設け、この第１のマグ
ネットと対向する第２のマグネットを前記軸支持孔に設
けたことを特徴とする。

【００１０】この構成によると、軸受剛性が高く、軸受
寿命の長いスピンドルモータが実現できる。本発明の請
求項２記載のスピンドルモータは、請求項１において、
第２のマグネットを、中央部に形成された第１の領域と
その外周部に配置され前記第１の領域とは着磁が異なる
第２の領域とから構成し、前記第１，第２の領域の磁極
の境目と前記第１のマグネットの外周とが対応するよう
に配置したことを特徴とする。

【００１１】この構成によると、外部からの衝撃による
軸受ダメージを低減して回転体の回転触れを短時間で解
消できる。本発明の請求項３記載のスピンドルモータ
は、請求項２において、前記第１の領域に前記第１のマ
グネットを引き付ける着磁を施し、前記第２の領域に前
記第１のマグネットと反発する着磁を施したことを特徴
とする。

【００１２】この構成によると、さらに高精度な回転を
実現できる。本発明の請求項４記載のスピンドルモータ
は、請求項１〜請求項３において、軸心方向の長さが第
１のマグネットの厚み分だけ短いシャフトを用いたこと
を特徴とする。

【００１３】この構成によると、軸受ピッチの短い超薄
型のスピンドルモータであっても好適に使用できる。本
発明の請求項５記載のスピンドルモータの製造方法は、
シャフトの外周と固定側に形成された軸支持孔の内周と
の間に玉軸受を設けて前記シャフトを固定側に対して回
転自在に支持し、前記シャフトの基端部に第１のマグネ
ットを設け、この第１のマグネットと対向する第２のマ
グネットを前記軸支持孔に設けたスピンドルモータを製
造するに際し、前記シャフトの軸心方向の長さを必要と
される長さよりも前記第１のマグネットの厚み分だけ短
くして前記玉軸受の内周に挿入し、前記玉軸受の内周面
と前記シャフトの端面とで形成される凹部に前記第１の
マグネットを配置して前記シャフトに取り付けることを
特徴とする。

【００１４】以下、本発明の実施の形態を具体例に基づ
き図１と図２を用いて説明する。なお、上記従来例を示
す図３，図４と同様の構成をなすものには同一の符号を
付けて説明する。

【００１５】図１に示すように、図３と同様に構成され
た玉軸受を用いたシャフト回転型のスピンドルモータに
おいて、この実施の形態では、回転体の回転振れを低減
するための第１，第２のマグネット７，８を設けた点で
上記従来例とは異なる。

【００１６】具体的には、先端部にモータハブ１が取り
付けられたシャフト２の基端部には、第１のマグネット
7が設けられている。このシャフト２を玉軸受６を介し
て支持する固定側の軸支持孔３ａには、第１のマグネッ
ト７と対向するように第２のマグネット８が設けられて
いる。

【００１７】第２のマグネット８は、図２（ａ），
（ｂ）に示すように、第１のマグネット７と対向する中
央部に形成された第１の領域８ａと、その外周部に配置
された第２の領域８ｂとからなり、第１の領域８ａと第
２の領域８ｂとではその着磁が異なっており、第１，第
２の領域の磁極の境目と第１のマグネット７の外周とが
対応するように配置されている。

【００１８】ここでは、シャフト２への取り付け面がＮ
極となり、開放端側がＳ極となるように第１のマグネッ
ト７がシャフト２に取り付けられているため、第２のマ
グネット８の第１の領域８ａは、第１のマグネット７を
引き付けて回転振れを低減するように第１のマグネット
７との対向面がＮ極となるように着磁が施されている。
また、第２の領域８ｂは、第１のマグネット７と反発し
てシャフト２の位置ずれを低減するよう、第１の領域８
ａとは逆の着磁、すなわち第１のマグネット７側の面が
Ｓ極となるように着磁が施されている。

【００１９】このような構成を有するスピンドルモータ
は、下記の手順にて組立てられる。シャフト２の先端部
にキャップ状のモータハブ１が取り付けられ、モータハ
ブ１の外周部には、モータベース１に設けられたステー
タコア４と対向するように環状のロータマグネット５が
装着される。シャフト２に軸受６が挿入接着され、シャ
フト２の基端部に第１のマグネット７が装着されて回転
体ユニットが構成される。

【００２０】回転体ユニットはモータベース３の軸支持
孔３ａに挿入され、軸受６の外輪外周面と軸支持孔３ａ
の内周面とが固定され、軸支持孔３ａを閉塞するように
第２のマグネット８が接着固定される。

【００２１】このとき、シャフト２の長さＬ１を、図３
に示すシャフト２の長さＬ２よりも、第１のマグネット
７の厚みｄだけ短くしておくと、軸受６の内輪内周面と
シャフト２の端面との間に凹部が形成されるため、第１
のマグネット７をこの凹部に挿入して固定することがで
きる。このような構成とすると、第１のマグネット７を
位置ずれなどがなく容易に精度良く取り付けできる。

【００２２】また、回転体ユニットの大きさを変えるこ
となく第１のマグネット７を設けることができるため、
軸受ピッチの短い超薄型のスピンドルモータにも好適に
使用できる。

【００２３】上記のように製造されたスピンドルモータ
は、回転駆動時に外部からの衝撃や振動が加わり回転ユ
ニットが振れ回った場合でも、第１のマグネット７と第
２のマグネット８の第１の領域８ａとが引き合って軸受
に予圧を付与し、しかも第２の領域８ｂによってシャフ
ト２は反発され、元の位置に戻そうとする力が働くた
め、素早く正常な回転に戻すことができ、その結果、軸
受が受けるダメージが低減するため、軸受寿命を向上さ
せることができる。

【００２４】なお、上記説明では、第２のマグネット８
を軸支持孔３ａの底部を閉塞するように設けたが、第２
のマグネット８は固定側に設けられていれば良く、例え
ば別部材を介して固定側のモータベース３に取り付ける
ことも可能である。

【００２５】また、上記説明では、単一の玉軸受６を設
けたスピンドルモータを例に挙げて説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、２個の玉軸受を設け
たスピンドルモータについても適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明のスピンドルモータ
によると、固定側に形成された軸支持孔にシャフトを挿
入して前記シャフトの先端部に設けられたハブを回転自
在に支持したスピンドルモータであって、前記シャフト
の基端部に第１のマグネットを設け、この第１のマグネ
ットと対向する第２のマグネットを前記軸支持孔に設け
ることで、軸受剛性が高くなり、外部からの衝撃や振動
が加わっても回転体の触れ回りを低減でき、高精度な回
転が長期にわたって実現できる。

【００２７】また、玉軸受を用いたスピンドルモータを
製造する際には、シャフトの外周と固定側に形成された
軸支持孔の内周との間に玉軸受を設けて前記シャフトを
固定側に対して回転自在に支持し、前記シャフトの基端
部に第１のマグネットを設け、この第１のマグネットと
対向する第２のマグネットを前記軸支持孔に設けたスピ
ンドルモータを製造するに際し、前記シャフトの軸心方
向の長さを必要とする長さよりも前記第１のマグネット
の厚み分だけ短くして前記玉軸受の内周に挿入し、前記
玉軸受の内周面と前記シャフトの端面とで形成される凹
部に前記第１のマグネットを配置して前記シャフトに装
着することで、第１のマグネットを容易に精度良く、し
かも薄型化を妨げることなく装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるスピンドルモータ
の断面図

【図２】図１の要部拡大図と第２のマグネットの斜視図

【図３】従来のスピンドルモータの断面図

【図４】図３の要部拡大図

【符号の説明】

１ モータハブ ２ シャフト ３ モータベース ３ａ 軸支持孔 ６ 軸受 ７ 第１のマグネット ８ 第２のマグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J012 AB02 CB10 FB10 HB02 5H605 AA05 BB05 BB14 CC03 CC04 EA19 EB02 EB39 5H621 AA04 GA01 HH01 JK08 JK17 JK19 PP05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側に形成された軸支持孔にシャフトを
   挿入して前記シャフトの先端部に設けられたハブを回転
   自在に支持したスピンドルモータであって、 前記シャフトの基端部に第１のマグネットを設け、この
   第１のマグネットと対向する第２のマグネットを前記軸
   支持孔に設けたスピンドルモータ。
2. 【請求項２】第２のマグネットを、中央部に形成された
   第１の領域とその外周部に配置され前記第１の領域とは
   着磁が異なる第２の領域とから構成し、前記第１，第２
   の領域の磁極の境目と前記第１のマグネットの外周とが
   対応するように配置した請求項１記載のスピンドルモー
   タ。
3. 【請求項３】前記第１の領域に前記第１のマグネットを
   引き付ける着磁を施し、前記第２の領域に前記第１のマ
   グネットと反発する着磁を施した請求項２記載のスピン
   ドルモータ。
4. 【請求項４】軸心方向の長さが第１のマグネットの厚み
   分だけ短いシャフトを用いた請求項１〜請求項３に記載
   のスピンドルモータ。
5. 【請求項５】シャフトの外周と固定側に形成された軸支
   持孔の内周との間に玉軸受を設けて前記シャフトを固定
   側に対して回転自在に支持し、前記シャフトの基端部に
   第１のマグネットを設け、この第１のマグネットと対向
   する第２のマグネットを前記軸支持孔に設けたスピンド
   ルモータを製造するに際し、 前記シャフトの軸心方向の長さを必要とされる長さより
   も前記第１のマグネットの厚み分だけ短くして前記玉軸
   受の内周に挿入し、前記玉軸受の内周面と前記シャフト
   の端面とで形成される凹部に前記第１のマグネットを配
   置して前記シャフトに取り付けるスピンドルモータの製
   造方法。