JP2004254431A

JP2004254431A - Motor and recording disk drive equipped with the same

Info

Publication number: JP2004254431A
Application number: JP2003042555A
Authority: JP
Inventors: Harushige Osawa; 晴繁大澤; Tomohiro Hasegawa; 朋広長谷川; Yoshiki Okayama; 佳樹岡山
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor which is equipped with a bearing mechanism where a pre-load is given surely between an inner/outer ring and a rolling element, even at a higher temperature rise. <P>SOLUTION: This motor 10 is equipped with a shaft 2 which is fixed to a base 1, first and second bearings 3 and 4 which have an inner ring, a rolling element, and an outer ring, respectively, and inner rings of which are fixed to the shaft 2 in the axial direction at an interval, and a hub where a recoding disk is installed and also which holds the outer ring of the bearing. In this motor 10, the hub 8 is equipped with a hub body 8a which holds the outer ring of the first bearing, and a sleeve 5 whose one end is fixed to the hub body and whose other end holds the outer ring of the second bearing. For example, the sleeve 5 is composed of a spacer 5c which is interposed between the outer rings, an engaging part 5b which extends to a free end side from the spacer 5c and engages with the outside of the outer ring of the second bearing, and a ring 9 which engages with the outside of the second bearing. The heat expansion coefficient α of the engaging part 5b is larger than the heat expansion coefficient β of the shaft 2 and the coefficient of the thermal expansion γ of the ring 9. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明の主たる技術分野は、ハードディスクなどの記録ディスクを駆動するためのモータ及びこれを備えた記録ディスク装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第３３５５６０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６６８５４号公報
従来のモータをハードディスク装置の記録ディスク駆動用モータを例に説明する。ハードディスク装置のモータにおいて、回転部材を静止部材に対して回転自在とするための軸受けとして、一対の内外輪とそれらに挟まれた転動体とを有するいわゆる転がり軸受けが使用される場合がある。この種の軸受けの場合、温度変化にかかわらず転動体と内外輪との間に常時適正な予圧をかけて転動体ががたつかないように組み込まれ回転を安定化させている。
ハードディスク装置では、モータの回転トルクを生じさせるためのコイルへの通電によってステータが発熱する。また使用環境温度の上昇によって、このモータを構成する各要素は、回転中に高温状態になることから、軸受けおよびその周辺の各要素の熱膨張差を補償する手段を採る必要がある。かかる手段として、特許第３３５５６０３号公報に記載の軸受け機構および特開２００２−２６６８５４号公報に記載のモータが知られている。
【０００３】
図７は、特許第３３５５６０３号公報（特許文献１）に記載されたハードディスク装置で用いられるスピンドルモータの断面図である。図７に示すスピンドルモータ７０は、ベース５１、ベース５１の中心から上方に固定された軸５２、軸の上部に取り付けられた第一の軸受け５３、軸の中程に取り付けられた第二の軸受け５４、ベース５１と相対的に回転自在であるハブ５８、ロータマグネット５６及びステータ５７を備えている。
【０００４】
ベース５１は、円板状で、スピンドルモータ７０の底部を構成していて、平面視でその円板の中心にして軸方向に肉厚のボス部５１ａが形成されている。ボス５１ａには、軸５２の下端が嵌合され固定されている。軸５２には、その上方に第一の軸受け５３とその中ほどに第二の軸受け５４とが締まり嵌合されていて、これら軸受け５３、５４を介してハブ５８は回転自在に支持されている。軸受け５３、５４は互いに同一の形状であり、径方向に間隔を置いて配設された内輪５３ａ、５４ａ及び外輪５３ｂ、５４ｂと、内輪と外輪の間に介在された複数のボール状の転動体５３ｃ、５４ｃとを備えた前述と同じ転がり軸受けである。内輪３ａ，４ａ及び外輪３ｂ，４ｂは軸受綱で形成され、転動体３ｃ，４ｃは耐久性向上のためにセラミックで形成されている。
【０００５】
ハブ５８は、大きい円筒状のハブ本体５８ａとこのハブ本体５８ａの径方向内側に配設された小さい円筒状の軸受けスリーブ５８ｂとから構成されている。ハブ本体５８ａの下端部には環状のヨーク部５８ｃが一体に形成されていて、その内周面にロータマグネット５６が装着されている。ステータ５７は、ステータコア５７ａとコイル５７ｂから構成され、ロータマグネット５６と対向して径方向内側に配設されるように、ステータコア５７ａがボス５１ａに取り付けられている。
【０００６】
ハブ本体５８ａの内周面には径方向内側に突出する環状支持部５８ｄが設けられ、その環状支持部５８ｄの内周面に軸受け５４が嵌合されている。スリーブ５８ｂは、その上半部が薄肉で下半部がそれに対して径方向外側および内側に突出する肉厚となっており、その下半部の下面が環状支持部５８ｄの上面に当たることで軸方向の位置が決められるとともに、下半部がハブ本体５８ａの内周面に嵌合して固定されている。この上半部及び下半部の一部の外周面は、ハブ本体５８ａの内周面に環状の空間が形成されている。軸受け５３は、外輪５３ｂがこのスリーブ５８ｂの上半部の内周面に嵌合しつつ下半部の厚肉の上端に当たり、内輪５３ａが軸５２に対して軸方向下方に付勢されながら装着されている。これにより矢印Ａに示す方向に予圧が付与されている。軸受け５４は、外輪５４ｂが環状支持部５８ｄに嵌合しつつスリーブ５８ｂの厚肉の下端に当たり、内輪５４ａが軸５２に装着されている。軸受け５４の予圧は、軸受け５３からの予圧がスリーブ５８ｂを介して外輪５４ｂを軸方向下方に付勢し転動体５４ｃを介して内輪５４ａに付与される（矢印Ｂ）。そして、スリーブ５８ｂは、軸５２よりも熱膨張係数の大きい材料から形成されている。
【０００７】
上述した構成のスピンドルモータ７０において、モータ自体の温度が高くなると、転動体５３ｃ、５４ｃの熱膨張量が小さいため内外輪５３ａと５３ｂの間及び内外輪５４ａと５４ｂの間に隙間が生じる傾向にある。つまり、内外輪５３ａ，５３ｂと転動体５３ｃとで熱膨張量が異なるため、互いに転動しながら作用する予圧が低下し、転動体５３ｃががたつきやすくなる（軸受け５４についても同じ）。しかし、この特許文献１のスピンドルモータ７０はスリーブ５８ｂの熱膨張係数が軸５２の熱膨張係数より大きいので軸方向の変位の差によりこの隙間を相殺し、予圧を維持しようとするものである。このとき、スリーブ５８ｂは、下半部が軸方向に拡がることで両軸受け５３，５４を付勢するとともに上半部が外輪５３ｂを軸方向上方に付勢して予圧調整機能がはたらく。
【０００８】
次に図８は、特開２００２−２６６８５４号公報（特許文献２）で記載されたモータの軸部の一部断面図である。このモータ８０は、軸６２、軸６２の上部に嵌合された第一の軸受け６３、軸６２の下部に嵌合された第二の軸受け６４、軸受け６３，６４の外輪の間に装着されたリング状のスペーサ６５及び両軸受けの外輪に嵌合されたロータ６６を備えている。軸６２は図７のボス５１ａに相当するステータヨークホルダー（図示せず）に固定され、この軸６２の上下に取り付けられた軸受け６３、６４の外周に、ロータ６６の円筒部が嵌合されることにより、ロータ６６がベース（図示せず）に対して回転可能に支持されている。軸受け６３は、図８に示すように、内輪６３ａと外輪６３ｂとの間に転動体６３を備えている。また、軸受け６４も同様である。上下の外輪６３ｂ、６４ｂの間には、スペーサ６５が密着して介在し、特許文献１と同様に上下の内輪６３ａ、６３ｂに適正な予圧（矢印Ａ，Ｂの方向）が付加された状態で上下の軸受け６３、６４およびスペーサ６５が組み立てられている。スペーサ６５は、外輪６３ｂ，６４ｂよりも熱膨張係数の大きい材料で形成されている。
【０００９】
この特許文献２のモータ８０においては、モータ自体の温度が高くなると、スペーサ６５が軸方向に膨張し、この膨張によって上下の外輪６３ｂ、６４ｂの間隔が拡がる。したがって、特許文献１と同様にスペーサ６５が軸受け６３，６４を付勢し予圧を維持することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に記載の構成では、温度上昇時にスリーブ５８ｂが径方向においても軸５２よりも大きく熱膨張する。また、特許文献２に記載の構成では、上下の外輪６３ｂ、６４ｂ間に介在するスペーサ６５によってのみ予圧をかけるため、熱膨張量が外輪同士の間隔に依存する。
近年のハードディスク装置は高性能化に伴いモータが高速化する傾向にありモータ自体にかかる負荷は増大している。また、同装置の用途の拡大に伴いこれまでにない環境の温度下において使用される場合がある。このことから、モータ自体の一層の高温化は避けられず熱膨張量は増加傾向にあり、前述の予圧調整機能の一層の向上が求められている。
以上の要求は、記録ディスク駆動用モータに限定されるものではなく、他の用途で同様の予圧調整機能をもつモータにおいてもいえる。
それ故、この発明の課題は、より高い温度上昇時であっても内外輪と転動体との間に確実に予圧が付与される軸受け機構を備えるモータを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、この出願の第一発明の記録ディスク駆動用モータは、ベースに固定された軸と、各々内輪、転動体及び外輪を有し、互いの内輪が軸方向に間隔をおいて軸に固定された第一、第二の軸受けと、記録ディスクが装填されるとともに軸受けの外輪を保持するハブとを備えた記録ディスク駆動用モータにおいて、
前記ハブは、第一の軸受けの外輪を保持するハブ本体と、一端がハブ本体に固定されて他端が第二の軸受けの外輪を保持するスリーブとを備え、
そのスリーブはそれらの外輪の間に介在するスペーサ部と、スペーサ部より自由端側に延びて第二の軸受けの外輪の外側に嵌合される嵌合部と、嵌合部の外側に嵌合されるリングとからなり、
嵌合部の熱膨張係数αが軸の熱膨張係数β及びリングの熱膨張係数γよりも大きいことを特徴とする。
【００１２】
以下、第一の軸受けの内輪、外輪及び転動体を第一内輪、第一外輪及び第一転動体といい、第二の軸受けの各要素に対しても同様に称する。
この第一発明によれば、温度上昇時にスリーブが膨張し、それに伴って第二外輪が第一外輪に対して変位する。但し、リングの熱膨張係数が嵌合部のそれよりも小さいことから、嵌合部の径方向の膨張量はリングの膨張量によって規制される。その結果、第二外輪が内輪から遠ざかることなく、スリーブの両端に配置された外輪同士の間隔が、軸の膨張に伴う内輪同士の間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、十分な予圧が付与される。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、この出願の第二発明の記録ディスク駆動用モータは、ベースに固定された軸と、各々内輪、転動体及び外輪を有し、互いの内輪が軸方向に間隔をおいて軸に固定された第一、第二の軸受けと、記録ディスクが装填されるとともに軸受けの外輪を保持するハブとを備えた記録ディスク駆動用モータにおいて、
前記ハブは、第一の軸受けの外輪を保持するハブ本体と、一端がハブ本体に固定されて他端が第二の軸受けの外輪を保持するスリーブとを備え、
そのスリーブはそれらの外輪の間に介在するスペーサ部と、スペーサ部より自由端側に延びて第二の外輪の外側に嵌合される嵌合部とからなり、
スリーブの熱膨張係数αが軸の熱膨張係数βよりも大きく、
嵌合部の内周面の一部が外輪の外周面と間隙をあけて対向し、残部が外輪の外周面と接触していることを特徴とする。
【００１４】
この第二発明においても、温度上昇時にスリーブが膨張し、それに伴って第二外輪が第一外輪に対して変位する。しかもスリーブの嵌合部と第二外輪とは部分的にしか接触していないから、スリーブの軸方向の膨張が、第二外輪によってあまり規制されることがない。その結果、スリーブの両端に配置された外輪同士の間隔が、軸の膨張に伴う内輪同士の間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、十分な予圧が付与される。
【００１５】
更にまた、上記課題を解決するために、この出願の第三発明の記録ディスク駆動用モータは、ベースに固定された軸と、各々内輪、転動体及び外輪を有し、互いの内輪が軸方向に間隔をおいて軸に固定された第一、第二の軸受けと、記録ディスクが装填されるとともに軸受けの外輪を保持するハブとを備えた記録ディスク駆動用モータにおいて、
前記ハブは、第一の軸受けの外輪を保持するハブ本体と、一端がハブ本体に固定されて他端が第二の軸受けの外輪を保持するスリーブとを備え、
そのスリーブはそれらの外輪の間に介在するスペーサ部と、スペーサ部より自由端側に延びて第二の外輪の外側に嵌合される嵌合部とからなり、
スリーブの軸方向の熱膨張係数αａが、径方向の熱膨張係数αｒ及び軸の熱膨張係数βよりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
この第三発明においても、温度上昇時にスリーブが膨張し、それに伴って第二外輪が第一外輪に対して変位する。但し、軸方向の熱膨張係数αａが、径方向の熱膨張係数αｒよりも大きいことから、スリーブの径方向の膨張量は、軸方向の膨張量に比べて小さい。即ち、スリーブは、軸方向に大きく径方向に小さく膨張する。更に、αａが軸の熱膨張係数βよりも大きいことから、スリーブの軸方向の膨張量は、軸の膨張量よりも大きい。その結果、第二外輪が内輪から遠ざかることなく、スリーブの両端に配置された外輪同士の間隔が、軸の膨張に伴う内輪同士の間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、十分な予圧が付与される。
【００１７】
尚、第一〜第三の各発明において、組立時にハブ本体に対するスリーブの位置決めを容易にするために、スリーブはハブ本体の内側に締まり嵌合されているのが望ましい。但し、スリーブがハブ本体の干渉を受けることなく膨張することができるように、スリーブの自由端とハブ本体の内周面との間には間隙を設けておくのが望ましい。間隙を設ける手段としては、（１）ハブ本体の内周面を径違い管状に形成する、即ちハブ本体の内径をスリーブの固定端側ではスリーブの外径と同一とし自由端側では大きくするか又は、（２）スリーブの外径を自由端側で小さくする等が挙げられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
−実施形態１−
この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。図１は実施形態１のモータ１０を示す軸方向断面図である。このモータ１０は、ハードディスク装置の記録ディスク駆動用モータである。記録ディスク駆動用モータ１０は、ベース１、このベース１と相対的に回転自在であるハブ８、ベース１の中心から上方に立設された軸２、軸２の上部に取り付けられた軸受け３及び軸２の中程に取り付けられた軸受け４を備えている。
【００１９】
ベース１は円盤状のベース本体１ａを備え、ベース本体１ａの外周部には上方に延びる側壁１ｃが形成され、側壁１ｃの上端には径方向外側に延びるフランジ１ｄが形成されている。このフランジ１ｄによって、記録ディスクモータ１０が装置本体の所定位置に取り付けられる。ベース本体１ａには、その中心を同じにして、肉厚のボス１ｂが上方に突出するよう形成されている。ボス１ｂには軸２の一端（下端部）が圧入により固定され、軸２の他端部は上方に延びている。
【００２０】
軸２には、モータの軸線方向、即ち、図１において上下方向に間隔を置いて一対の軸受け３，４が装着され、これら軸受け３，４を介してハブ８が回転自在に保持されている。軸受け３、４は、互いに同形同質であり、内輪３ａ、４ａ及び外輪３ｂ、４ｂとそれらの間に介在されたボール状の転動体３ｃ、４ｃとを備えている。内輪３ａ，４ａは軸２に接着又は圧入によって装着され、外輪３ｂ，４ｂはハブ８側に接着又は圧入によって装着されている。軸受け３，４は充分な耐摩耗性を備えるために、転動体３ｃ、４ｃが窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミック材料にて、内輪３ａ，４ａ及び外輪３ｂ，４ｂが軸受鋼（ＳＵＪ２）にて形成されている。なお、外輪３ｂ，４ｂの上下端には、内輪３ａ，４ａ及び外輪３ｂ，４ｂの上下の開口を覆うシールド３ｄ，４ｄが取り付けられている。
【００２１】
ハブ８は大きい円筒状のハブ本体８ａとこのハブ本体８ａの径方向内側に配設された小さい円筒状のスリーブ５とから構成されている。ハブ本体８ａの内周面は、下方に向かうにつれて段階的に直径が大きくなっており、最も内径の小さい上から一段目を軸受け支持部８ｄと称する。ハブ本体８ａの内周面のうち、この軸受け支持部８ｄに外輪３ｂが装着されている。ハブ本体８ａの下端付近には径方向外側に突出する環状のフランジ８ｂが、さらに下にはヨーク部８ｃが一体的に形成されている。フランジ８ｂの上面には、１枚または複数枚の記録ディスク（図示せず）が搭載されている。ヨーク部８ｃの内周面には環状のロータマグネット６が装着されていて、このロータマグネット６に対向するようにステータ７がボス１ｂの外周に取りつけられている。ステータ７は、コアプレートを積層することにより形成されたステータコア７ａとステ−タコア７ａに巻かれたコイル７ｂとからなる。
【００２２】
スリーブ５は、そのほぼ上半部をなして径方向外側および内側に突出する肉厚のスペーサ部５ｃと、ほぼ下半部をなしてスペーサ部５ｃと一体で薄肉の嵌合部５ｂと、それら２つと別体のリング９とからなり、スペーサ部５ｃがハブ本体８ａの内周面の上から２段目に圧入することにより固定されている。スリーブ５はまた、スペーサ部５ｃの上面がハブ本体８ａの内周面の１段目と２段目の段差に当たることで軸方向の位置が決められている。また、軸受け支持部８ｄより内側に突き出たスペーサ部５ｃの上面にて外輪３ｂの軸方向の位置が決められている。スリーブ５の嵌合部５ｂは、スペーサ部５ｃよりも内径が大きく、この嵌合部５ｂに外輪４ｂが嵌合されている。そして、この嵌合部５ｂとスペーサ部５ｃとの段差５ｄにて外輪４ｂの軸方向の位置が決められている。又、嵌合部５ｂの外周面には外径がスペーサ部５ｃの外径よりも若干小さいリング９が圧入または接着にて嵌合されている。リング９は、ハブ本体８ａの３段目の内周面に間隔をあけて対向することから、リング９の外周面とハブ本体８ａとの間には環状の空間が形成されている。この空間の径方向の幅は、温度が変化してもスリーブ５がハブ本体８ａの内面と接触しないように設定され、スリーブ５の下端側は自由な熱変形を行うことができる。
軸受け３は、図１のように組み立てられて、内輪３ａが軸方向下方に付勢されながら軸２の所定位置に固定される。これにより、軸受け３，４は、その付勢力が内輪３ａから転動体３ｃを介して外輪３ｂに伝わり、さらにスリーブ５とともに外輪４ｂ、転動体４ｃそして内輪４ａへと伝わる。このようにして、矢印Ａ，Ｂに示す方向に予圧が付与される。
【００２３】
この実施形態１では、リング９を除くスリーブ５は、軸２よりも熱膨張係数の大きい材料から形成される。例えば、軸２をステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４２０Ｆ）から形成した場合、スリーブ５をステンレス鋼より熱膨張係数の大きい材料（例えばアルミニウム）から形成する。そして、リング９を嵌合部５ｂの熱膨張係数より小さい材料（例えばステンレス鋼のＳＵＳ４２０Ｆ）から形成する。こうすることにより、ハードディスク駆動装置の温度上昇によって記録ディスク駆動用モータの温度が高くなると、転動体３ｃ、４ｃはセラミック材料から形成されているので、内輪３ａと外輪３ｂとの間及び内輪４ａと外輪４ｂとの間に隙間が生じる傾向にある。この傾向は、後者（軸受け４）においてハブ本体８ａの内周面との間の空間があるため特に顕著である。一方、嵌合部５ｂ及びスペーサ部５ｃは、軸２の熱膨張係数より大きいので、温度が上昇すると軸２より嵌合部５ｂ及びスペーサ部５ｃのほうが膨張量が大きくなる。それ故に、軸受け３を基準にすると、外輪４ｂの方が内輪４ａよりも軸方向下方に変位する。外輪４ｂのこのような変位は、内輪４ａと外輪４ｂとの隙間を解消する方向に働く。それに加えて、リング９の熱膨張係数が小さいことから嵌合部５ｂの径方向の熱膨張を押さえているため、スリーブ５は、全体として軸方向に大きく、径方向に小さく膨張する（或いはほとんど膨張しない）。その結果、外輪３ｂが内輪３ａから及び外輪４ｂが内輪４ａから遠ざかることなく、スリーブ５の両端に配置された外輪３ｂと外輪４ｂの間隔が、軸２の膨張に伴う内輪３ａと内輪４ａの間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、軸受け３，４に十分な予圧が付与される。
【００２４】
−実施形態２−
この発明の実施形態２を図面に基づいて説明する。図２は実施形態２のモータ２０を示す軸方向断面図で、図１と同様に記録ディスク駆動用モータである。記録ディスク駆動用モータ２０も、ベース１、このベース１と相対的に回転自在であるハブ１８、ベース１の中心から上方に立設された軸２、軸の上部に取り付けられた軸受け４及び軸の中程に取り付けられた軸受け３を備えている。
【００２５】
この実施形態２では、図２に示されるように、実施形態１と比べてハブ１８に対するスリーブ５の取り付け位置が上下逆になっている点で異なっている。また、それに伴いハブ本体１８ａの内周面の形状が関連部分でのみ異なっている。他の部分は実施形態１と同様である。ここでは、以下にその相違点を重点的に説明することにする。
【００２６】
ハブ１８は大きい円筒状のハブ本体１８ａとこのハブ本体１８ａの径方向内側に配設された小さい円筒状のスリーブ５とから構成されている。ハブ本体１８ａの内周面は、軸方向の中間部において径方向内側に突出する軸受け支持部１８ｄを有し、その軸受け支持部１８ｄに外輪３ｂが嵌合されている。ハブ本体１８ａの下端付近には径方向外側に突出する環状フランジ１８ｂが、さらに下にはヨーク部１８ｃが各々実施形態１と同じく記録ディスクを搭載するためとロータマグネット６を装着するために一体的に設けられている。
【００２７】
スリーブ５は、実施形態１と同形同質であり、スペーサ部５ｃがハブ本体１８ａにおける軸受け支持部１８ｄより上の内周面に圧入されるとともに軸受け支持部１８ｄの上面で軸方向の位置が決められることにより、固定されている。嵌合部５ｂの外周面には外径がスペーサ部５ｃの外径よりも若干小さいリング９が嵌合されている（つまり、リング９が圧入されている）。リング９はハブ本体１８ａの１段目の内周面に間隔をあけて対向することから、リング９の外周面とハブ本体８ａとの間には環状の空間が形成されている。この空間の径方向の幅は、温度が変化してもスリーブ５がハブ本体８ａの内面と接触しないように設定され、スリーブ５の上端側は自由な熱変形を行うことができる。
軸受け４は、図２に示すように組み立てられて、内輪４ａが軸方向下方に付勢されながら軸２０に固定される。これにより、軸受け３，４は、その付勢力が内輪４ａから転動体４ｃを介して外輪４ｂに伝わり、さらにスリーブ５とともに外輪３ｂ、転動体３ｃ、そして内輪３ａへと伝わる。このようにして矢印Ａ，Ｂに示すように軸受け３，４に予圧が付与される。
【００２８】
この実施形態２でも、実施形態１と同じ関係の材料であってリング９を除くスリーブ５は、軸２よりも熱膨張係数の大きい材料から形成される。そして、リング９は嵌合部の熱膨張係数より小さい材料から形成される。ハードディスク駆動装置の温度上昇によって、記録ディスク駆動用モータの温度が高くなると、転動体３ｃ、４ｃはセラミック材料から形成されているので、内輪３ａと外輪３ｂ及び内輪４ａと外輪４ｂに隙間が生じる傾向にある。この傾向は、後者（軸受け４）において特に顕著である。一方、リング９を除くスリーブ５の熱膨張係数は、軸２の熱膨張係数より大きいので、温度が上昇すると軸２よりスリーブ５のほうが膨張量が大きくなる。それ故に、軸受け３を基準にすると、軸受け４の外輪４ｂの方が内輪４ａよりも軸方向上方に変位する。外輪４ａのこのような変位は、内輪３ａと外輪３ｂ、及び内輪４ａと外輪４ｂとの隙間を解消する方向に働く。それに加えて、リング９は嵌合部５ｂの熱膨張係数より小さく嵌合部５ｂの径方向の熱膨張を押さえているため、スリーブ５は、全体として軸方向に大きく、径方向に小さく膨張する（或いはほとんど膨張しない）。その結果、外輪３ｂが内輪３ａから及び外輪４ｂが内輪４ａから遠ざかることなく、スリーブ５の両端に配置された外輪３ｂと外輪４ｂの間隔が、軸２の膨張に伴う内輪３ａと内輪４ａの間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、軸受け３，４に十分な予圧が付与される。
【００２９】
−実施形態３−
この発明の実施形態３を図面に基づいて説明する。図３は実施形態３のモータ３０を示す軸方向断面図であり、図１，２と同様の記録ディスク駆動用モータである。記録ディスク駆動用モータ３０も、ベース１、このベース１と相対的に回転自在であるハブ８、ベース１の中心から上方に立設された軸２、軸の上部に取り付けられた軸受け４及び軸の中程に取り付けられた軸受け３を備えている。
【００３０】
この実施形態３は、実施形態１がスリーブ５の嵌合部５ｂの外周にリング９を締まり嵌合することによって径方向の熱膨張を押さえているのに対し、スリーブ１５の嵌合部１５ｃの内周面のうち軸方向の下端付近を除く所定長さ（Ｌ２）にわたって外輪の外周面と間隔をあけて対向し、残部（Ｌ１）が外輪４ｂの外周面と接触している点で実施形態１と異なっている。以下に、その相違点を重点的に説明する。
【００３１】
スリーブ１５は、そのほぼ上半部をなして径方向外側および内側に突出する肉厚のスペーサ部１５ｃと、ほぼ下半部をなしてスペーサ部５ｃと一体で薄肉の嵌合部１５ｂとからなり、スペーサ部１５ｃがハブ本体８ａの内周面の上から２段目に圧入することにより固定されている。スリーブ１５はまた、スペーサ部１５ｃの上面がハブ本体８ａの内周面の１段目と２段目の段差に当たることで軸方向の位置が決められている。また、軸受け支持部８ｄより内側に突き出たスペーサ部１５ｃの上面にて外輪３ｂの軸方向の位置が決められている。スリーブ１５の嵌合部１５ｂは、スペーサ部１５ｃよりも内径が大きく、この嵌合部１５ｂに外輪４ｂが嵌合されている。そして、この嵌合部１５ｂとスペーサ部１５ｃとの段差１５ｄにて外輪４ｂの軸方向の位置が決められている。嵌合部１５ｂの内径は、段差１５ｄより所定長さ（Ｌ２）に亘って外輪４ｂの外径よりも大きく、そのため嵌合部１５ｂの内周面は長さ（Ｌ２）に亘って外輪４ｂの外周面と間隔をあけて対向している。そして嵌合部１５ｂの下端に至る残りの長さ（Ｌ１）の部分の内径は、外輪４ｂの外径より小さく外輪４ｂを締まり嵌合している。一方、嵌合部１５ｂの外径は実施形態１と同じく一様であるが、実施形態１のリング９に相当する要素は存在しない。従って、嵌合部１５ｂの外周面とハブ本体８ａとの間には環状の空間が形成されている。この空間の径方向の幅は、温度が変化してもスリーブ１５がハブ本体８ａの内面と接触しないように設定され、スリーブ１５の下端側は自由な熱変形を行うことができる。
【００３２】
この実施形態３においても、温度上昇時にスリーブ１５が膨張し、それに伴って外輪４ｂが外輪３ｂに対して変位する。しかもスリーブ１５の嵌合部１５ｃと外輪４ｂとは長さ（Ｌ１）にわたる部分しか接触していないから、嵌合部１５ｂは、外輪４ｂによってあまり規制されることがなく軸方向に膨張する。その膨張量は、スペーサ部１５ｃの軸方向長さと長さ（Ｌ２）との和（Ｌ）を基準とし、それにスリーブ１５の膨張係数を乗じた値で長さ（Ｌ２）が接触している場合に比べて十分に大きくなる。その結果、スリーブ１５の両端に配置された外輪３ｂと外輪４ｂとの間隔が、軸２の膨張に伴う内輪３ａと内輪４ａと間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、軸受け３，４に十分な予圧が付与される。なお、長さ（Ｌ２）は大きくなればなる程、膨張量が増し予圧調整機能が向上するが、反対に長さ（Ｌ１）が小さくなりスリーブ４による外輪４ｂの支持が不安定となる懸念が生じることから、長さ（Ｌ１）と長さ（Ｌ２）の割合は、Ｌ１：Ｌ２＝１：２もしくは１：３程度が望ましい。
【００３３】
−実施形態４−
この発明の実施形態４を図面に基づいて説明する。図４は実施形態４のモータ４０を示す軸方向断面図であり、図１〜３と同様の記録ディスク駆動用モータである。記録ディスク駆動用モータ４０も、ベース１、このベース１と相対的に回転自在であるハブ１８、ベース１の中心から上方に立設された軸２、軸の上部に取り付けられた軸受け４及び軸の中程に取り付けられた軸受け３を備えている。
【００３４】
この実施形態４は、図４に示されるように、実施形態３と比べて、ハブ１８に対するスリーブ１５の取り付け方向が上下逆になっている点で異なる。又、それに伴いハブ本体１８の内周面の形状が実施形態３と比べて異なっているが、その異なる部分は実施形態２と同じものであるため、その説明は省く。他の部分の構成は実施形態３と同様である。
この実施形態４においても、実施形態３と同様の作用効果が生じ、軸受けに十分な予圧が付与される。
【００３５】
−実施形態５−
この発明の実施形態５を図面に基づいて説明する。図５は実施形態５のモータ５０を示す軸方向断面図であり、図１〜４と同様の記録ディスク駆動用モータである。記録ディスク駆動用モータ５０も、ベース１、このベース１と相対的に回転自在であるハブ８、ベース１の中心から上方に立設された軸２、軸２の上部に取り付けられた軸受け３及び軸の中程に取り付けられた軸受け４を備えている。
【００３６】
この実施形態５は、実施形態１がそのスリーブ５の嵌合部５ｂの外周にリング９を締まり嵌合することによって径方向の熱膨張を押さえているのに対し、スリーブ２５の軸方向の熱膨張係数αａが、径方向の熱膨張係数αｒ及び軸の熱膨張係数βよりも大きい点で実施形態１と異なっている。その他の構成は、実施形態１とほぼ同様である。以下に、その相違点を重点的に説明する。
【００３７】
スリーブ２５は、一様な外径を有する円筒状で、そのほぼ上半部をなして径方向内側に突出する肉厚のスペーサ部２５ｃと、ほぼ下半部をなしてスペーサ部２５ｃと一体でスペーサ部２５ｃよりも若干薄肉の嵌合部２５ｂとからなり、スペーサ部２５ｃがハブ本体８ａの内周面の上から２段目に圧入することにより固定されている。スリーブ２５はまた、スペーサ部２５ｃの上面がハブ本体８ａの内周面の１段目と２段目の段差に当たることで軸方向の位置が決められている。また、軸受け支持部８ｄより内側に突き出たスペーサ部２５ｃの上面にて外輪３ｂの軸方向の位置が決められている。スリーブ２５の嵌合部２５ｂは、スペーサ部２５ｃよりも内径が大きく、この嵌合部２５ｂに外輪４ｂが嵌合されている。そして、この嵌合部２５ｂとスペーサ部２５ｃとの段差２５ｄにて外輪４ｂの軸方向の位置が決められている。実施形態１のリング９に相当する要素は存在しない。従って、嵌合部２５ｂの外周面とハブ本体８ａとの間には環状の空間が形成されている。この空間の径方向の幅は、温度が変化してもスリーブ２５がハブ本体８ａの内面と接触しないように設定され、スリーブ２５の下端側は自由な熱変形を行うことができる。
【００３８】
スリーブ２５は、軸方向において径方向におけるよりも熱膨張係数が大きくなるように熱膨張係数に異方性を持つ樹脂で形成されている。このような熱膨張係数に異方性を持つ材料としては、例えば、ガラス繊維入りのポリブチレンテレフタートがある。ガラス繊維入りのポリブチレンテレフタートは、成型時の流れ方向とそれの垂直方向とで成形体の熱膨張係数が異なり、流れ方向の熱膨張係数２０×１０^−６／℃よりも垂直方向のそれ８０×１０^−６／℃が著しく大きい。同じ異方性材料として他に、焼結金属、ＦＲＭ、Ｓｒフェライト磁石などがある。Ｓｒフェライト磁石の場合、磁場をかけて結晶を配向させることにより異方性をもたせることができる。
【００３９】
この実施形態５においても、温度上昇時にスリーブ２５が膨張し、それに伴って外輪４ｂが外輪３ｂに対して変位する。但し、軸方向の熱膨張係数αａが、径方向の熱膨張係数αｒよりも大きいことから、スリーブ２５の径方向の膨張量は、軸方向の膨張量に比べて小さい。即ち、スリーブ２５は、軸方向に大きく径方向に小さく膨張する（或いはほとんど膨張しない）。更に、熱膨張係数αａが軸の熱膨張係数βよりも大きいことから、スリーブ２５の軸方向の膨張量は、軸２の膨張量よりも大きい。その結果、外輪４ｂが内輪４ａから遠ざかることなく、スリーブ２５の両端に配置された外輪３ｂと外輪４ｂとの間隔が、軸２の膨張に伴う内輪３ａと外輪４ｂとの間隔の拡がりに追従して又はそれ以上に拡がり、軸受け３，４に十分な予圧が付与される。
【００４０】
−実施形態６−
この発明の実施形態６を図面に基づいて説明する。図６は実施形態６のモータ６０を示す軸方向断面図であり、図１〜５と同様の記録ディスク駆動用モータである。記録ディスク駆動用モータ６０も、ベース１、このベース１と相対的に回転自在であるハブ１８、ベース１の中心から上方に立設された軸２、軸の上部に取り付けられた軸受け４及び軸の中程に取り付けられた軸受け３を備えている。
【００４１】
この実施形態６は、図６に示されるように、実施形態５と比べてハブ１８に取り付けられたスリーブ２５の取り付け方向が上下逆になっている点で異なる。又、それに伴いハブ本体１８の内周面の形状が実施形態５と比べて異なっているが、その異なる部分は実施形態２と同じものであるため、その説明は省く。又、スリーブ２５の外径寸法がスペーサ部２５ｃにおいてはハブ本体１８ａの内周面と当接するように設定されているが、嵌合部２５ｂにおいては実施形態５のそれと比べ、若干小さくなっていて、ハブ本体１８の内周面とは隙間が形成されている。他の部分の構成は実施形態５と同様である。
この実施形態６においても、実施形態５と同様の作用効果が生じ、軸受けに十分な予圧が付与される
【００４２】
―実施形態７―
この発明の記録ディスク駆動装置にかかる実施形態７を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態７に係る記録ディスク駆動装置であるハードディスク装置を模式的に示す軸方向断面図である。ハードディスク装置１００は、内部が清浄に保たれたハウジング７０と、ハウジング７０内に設置された記録ディスク駆動用モータ１０と、アクチュエータ７４とを備えている。記録ディスク駆動用モータ１０には複数枚（図示では４枚）の磁気ディスク７１が軸方向に搭載されている。磁気ディスク７１は記録ディスク駆動用モータ１０の駆動によって所定方向に回転する。他方、アクチュエータ７４には、磁気ディスク７１に対して磁気ヘッド７２を有するアーム７３が径方向に延びるように取り付けられている。磁気ヘッド７２は、この装置の非使用時はアーム７３とともに磁気ディスク７１から離れた位置に退避しており、記録ディスク駆動用モータ１０の駆動とともにアクチュエータ７４の作動によって旋回し、磁気ディスク７１に接近して情報を読み書きする。
【００４３】
以上、本発明の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い。例えば、実施形態１，２のリング９を実施形態５，６に追加したり、実施形態３，４のスリーブ１５を実施形態５，６のスリーブ２５のような特性を有する材料に変更することにより、それぞれの相乗効果を得ることができる。また、各実施形態では、何れもハードディスク装置の記録ディスク駆動用モータを例示したが、高温下におかれて熱膨張の問題を伴うものであれば、ハードディスク以外の記録ディスクであってもよいし、記録ディスク装置以外の駆動装置に搭載されるモータに適用することもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、この発明のモータによれば、モータにおける軸受けの予圧調整機能が一層向上し、モータが従来以上の高温下におかれても軸受けの予圧の低下を防止することができ、このモータの用途が大幅に拡大する。
また、この発明の記録ディスク駆動装置によれば、記録ディスク駆動用モータにおける軸受けの予圧調整機能が一層向上し、この装置が従来以上の高温下におかれても軸受けの予圧の低下を防止することができ、この装置の用途が大幅に拡大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図２】実施形態２の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図３】実施形態３の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図４】実施形態４の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図５】実施形態５の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図６】実施形態６の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図７】従来の記録ディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
【図８】もう一つの従来の記録ディスク駆動用モータの要部を示す軸方向断面図である。
【図９】実施形態７に係る記録ディスク駆動装置であるハードディスク装置を模式的に示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
１，５１ベース
２，５２，６２軸
３，４，５３，５４，６３，６４軸受け
５，１５、２５スリーブ
５ｃ，１５ｃ，２５ｃスペーサ部
５ｂ，１５ｂ，２５ｂ嵌合部
８，１８，５８ハブ
９リング
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０記録ディスク駆動用モータ
８０モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The main technical field of the present invention belongs to a motor for driving a recording disk such as a hard disk and a recording disk device provided with the motor.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 3355603
[Patent Document 2] JP-A-2002-266854
A conventional motor will be described by taking a recording disk drive motor of a hard disk drive as an example. In a motor of a hard disk device, a so-called rolling bearing having a pair of inner and outer rings and a rolling element sandwiched between them may be used as a bearing for rotating a rotating member relative to a stationary member. In the case of this type of bearing, an appropriate preload is always applied between the rolling element and the inner and outer rings regardless of a temperature change so that the rolling element is incorporated so as not to rattle, thereby stabilizing the rotation.
In a hard disk drive, the stator generates heat by energizing a coil for generating a rotational torque of a motor. In addition, since the components constituting the motor become hot during rotation due to the rise in the use environment temperature, it is necessary to employ a means for compensating for the difference in thermal expansion between the bearing and the components around it. As such means, a bearing mechanism described in Japanese Patent No. 3355603 and a motor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-266854 are known.
[0003]
FIG. 7 is a sectional view of a spindle motor used in a hard disk device described in Japanese Patent No. 3355603 (Patent Document 1). The spindle motor 70 shown in FIG. 7 includes a base 51, a shaft 52 fixed upward from the center of the base 51, a first bearing 53 mounted on an upper portion of the shaft, and a second bearing mounted in the middle of the shaft. 54, a hub 58 rotatable relative to the base 51, a rotor magnet 56, and a stator 57 are provided.
[0004]
The base 51 has a disk shape and constitutes a bottom portion of the spindle motor 70, and a thick boss portion 51a is formed in the axial direction with respect to the center of the disk in plan view. The lower end of the shaft 52 is fitted and fixed to the boss 51a. A first bearing 53 and a second bearing 54 in the middle thereof are tightly fitted on the shaft 52, and a hub 58 is rotatably supported via the bearings 53 and 54. . The bearings 53, 54 have the same shape as each other, and include inner rings 53a, 54a and outer rings 53b, 54b arranged at radially spaced intervals, and a plurality of ball-shaped rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring. This is the same rolling bearing as described above provided with 53c and 54c. The inner races 3a, 4a and the outer races 3b, 4b are formed of bearing ropes, and the rolling elements 3c, 4c are formed of ceramics for improving durability.
[0005]
The hub 58 includes a large cylindrical hub body 58a and a small cylindrical bearing sleeve 58b disposed radially inside the hub body 58a. An annular yoke 58c is integrally formed at the lower end of the hub body 58a, and the rotor magnet 56 is mounted on the inner peripheral surface thereof. The stator 57 includes a stator core 57a and a coil 57b. The stator core 57a is attached to the boss 51a so as to be disposed radially inward facing the rotor magnet 56.
[0006]
An annular support portion 58d projecting radially inward is provided on the inner peripheral surface of the hub body 58a, and the bearing 54 is fitted on the inner peripheral surface of the annular support portion 58d. The sleeve 58b has a thin upper portion and a lower thickness projecting radially outward and inward with respect to the lower portion, and the lower surface of the lower portion contacts the upper surface of the annular support portion 58d so that the shaft 58b can rotate. The position in the direction is determined, and the lower half is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the hub body 58a. An annular space is formed on the inner peripheral surface of the hub body 58a on a part of the outer peripheral surface of the upper half and the lower half. The bearing 53 is mounted while the outer ring 53b is fitted on the inner peripheral surface of the upper half of the sleeve 58b and hits the upper end of the thick part of the lower half, and the inner ring 53a is urged axially downward with respect to the shaft 52. Have been. As a result, a preload is applied in the direction indicated by arrow A. The outer ring 54b of the bearing 54 contacts the lower end of the thick wall of the sleeve 58b while fitting the outer ring 54b to the annular support portion 58d, and the inner ring 54a is mounted on the shaft 52. The preload of the bearing 54 is applied from the bearing 53 to the inner ring 54a via the rolling element 54c by urging the outer ring 54b axially downward through the sleeve 58b (arrow B). The sleeve 58b is formed of a material having a larger coefficient of thermal expansion than the shaft 52.
[0007]
In the spindle motor 70 having the above-described configuration, when the temperature of the motor itself increases, a gap tends to be generated between the inner and outer wheels 53a and 53b and between the inner and outer wheels 54a and 54b because the amount of thermal expansion of the rolling elements 53c and 54c is small. is there. That is, since the amounts of thermal expansion of the inner and outer rings 53a, 53b and the rolling elements 53c are different, the preload acting while rolling on each other is reduced, and the rolling elements 53c are more likely to rattle (the same applies to the bearing 54). However, in the spindle motor 70 of Patent Document 1, since the thermal expansion coefficient of the sleeve 58b is larger than the thermal expansion coefficient of the shaft 52, the gap is offset by the difference in axial displacement to maintain the preload. At this time, the lower half portion of the sleeve 58b expands in the axial direction to urge both the bearings 53 and 54, and the upper half portion urges the outer ring 53b upward in the axial direction to perform the preload adjusting function.
[0008]
Next, FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a shaft portion of a motor described in JP-A-2002-266854 (Patent Document 2). The motor 80 is mounted between the shaft 62, a first bearing 63 fitted on the upper portion of the shaft 62, a second bearing 64 fitted on the lower portion of the shaft 62, and outer rings of the bearings 63 and 64. A ring-shaped spacer 65 and a rotor 66 fitted to the outer race of both bearings are provided. The shaft 62 is fixed to a stator yoke holder (not shown) corresponding to the boss 51a in FIG. 7, and the cylindrical portion of the rotor 66 is fitted to the outer periphery of bearings 63 and 64 mounted above and below the shaft 62. Thereby, the rotor 66 is rotatably supported by a base (not shown). As shown in FIG. 8, the bearing 63 includes a rolling element 63 between the inner ring 63a and the outer ring 63b. The same applies to the bearing 64. A spacer 65 is interposed between the upper and lower outer rings 63b and 64b in close contact with each other, and a suitable preload (in the directions of arrows A and B) is applied to the upper and lower inner rings 63a and 63b as in Patent Document 1. The upper and lower bearings 63, 64 and the spacer 65 are assembled. The spacer 65 is formed of a material having a larger coefficient of thermal expansion than the outer rings 63b and 64b.
[0009]
In the motor 80 of Patent Literature 2, when the temperature of the motor itself increases, the spacer 65 expands in the axial direction, and the expansion expands the space between the upper and lower outer rings 63b and 64b. Therefore, the spacer 65 can urge the bearings 63 and 64 to maintain the preload as in the case of Patent Document 1.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration described in Patent Document 1, when the temperature rises, the sleeve 58b thermally expands more than the shaft 52 even in the radial direction. Further, in the configuration described in Patent Document 2, since the preload is applied only by the spacer 65 interposed between the upper and lower outer rings 63b and 64b, the amount of thermal expansion depends on the interval between the outer rings.
In recent hard disk devices, the motor tends to operate at a higher speed with higher performance, and the load on the motor itself is increasing. In addition, the device may be used at an unprecedented environmental temperature as the use of the device expands. For this reason, it is inevitable that the temperature of the motor itself is further increased, and the amount of thermal expansion tends to increase. Therefore, further improvement of the preload adjusting function is required.
The above requirement is not limited to the motor for driving the recording disk, but can also be applied to a motor having a similar preload adjusting function for other uses.
Therefore, an object of the present invention is to provide a motor including a bearing mechanism in which a preload is reliably applied between the inner and outer races and the rolling elements even when the temperature rises.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problem, a recording disk driving motor according to the first invention of the present application has a shaft fixed to a base, an inner ring, a rolling element, and an outer ring, and the inner rings are spaced from each other in the axial direction. A first and second bearings fixed to a shaft, and a recording disk drive motor including a hub for loading a recording disk and holding an outer ring of the bearing,
The hub includes a hub body that holds an outer ring of a first bearing, and a sleeve that has one end fixed to the hub body and the other end holding an outer ring of a second bearing,
The sleeve is a spacer portion interposed between the outer rings, a fitting portion extending to the free end side from the spacer portion and fitted to the outside of the outer ring of the second bearing, and fitted to the outside of the fitting portion. Ring that is
The thermal expansion coefficient α of the fitting portion is larger than the thermal expansion coefficient β of the shaft and the thermal expansion coefficient γ of the ring.
[0012]
Hereinafter, the inner ring, the outer ring, and the rolling element of the first bearing are referred to as a first inner ring, a first outer ring, and a first rolling element, and the same applies to each element of the second bearing.
According to the first aspect, when the temperature rises, the sleeve expands, and accordingly, the second outer ring is displaced with respect to the first outer ring. However, since the coefficient of thermal expansion of the ring is smaller than that of the fitting portion, the amount of radial expansion of the fitting portion is regulated by the amount of expansion of the ring. As a result, without the second outer ring moving away from the inner ring, the interval between the outer rings arranged at both ends of the sleeve follows or increases with the expansion of the interval between the inner rings due to the expansion of the shaft, and a sufficient preload. Is given.
[0013]
Further, in order to solve the above problem, a recording disk drive motor according to a second invention of the present application has a shaft fixed to a base, an inner ring, a rolling element, and an outer ring, and the inner rings in the axial direction. A first and second bearings fixed to a shaft at an interval, and a recording disk drive motor including a hub on which a recording disk is loaded and which holds an outer ring of the bearing;
The hub includes a hub body that holds an outer ring of a first bearing, and a sleeve that has one end fixed to the hub body and the other end holding an outer ring of a second bearing,
The sleeve comprises a spacer portion interposed between the outer rings, and a fitting portion extending to the free end side from the spacer portion and fitted to the outside of the second outer ring,
The thermal expansion coefficient α of the sleeve is larger than the thermal expansion coefficient β of the shaft,
A part of the inner peripheral surface of the fitting portion is opposed to the outer peripheral surface of the outer ring with a gap, and the remaining portion is in contact with the outer peripheral surface of the outer ring.
[0014]
Also in this second invention, the sleeve expands when the temperature rises, and accordingly, the second outer ring is displaced with respect to the first outer ring. In addition, since the fitting portion of the sleeve and the second outer ring are only partially in contact with each other, the expansion of the sleeve in the axial direction is not so much restricted by the second outer ring. As a result, the interval between the outer rings arranged at both ends of the sleeve is expanded following the expansion of the interval between the inner rings due to the expansion of the shaft or more, and a sufficient preload is applied.
[0015]
Furthermore, in order to solve the above problems, a recording disk drive motor according to a third invention of the present application has a shaft fixed to a base, an inner ring, a rolling element, and an outer ring, and the inner rings of each other are arranged in the axial direction. A first and second bearings fixed to the shaft at an interval, and a recording disk drive motor including a hub for loading a recording disk and holding an outer ring of the bearing,
The hub includes a hub body that holds an outer ring of a first bearing, and a sleeve that has one end fixed to the hub body and the other end holding an outer ring of a second bearing,
The sleeve comprises a spacer portion interposed between the outer rings, and a fitting portion extending to the free end side from the spacer portion and fitted to the outside of the second outer ring,
The sleeve is characterized in that the axial thermal expansion coefficient αa is larger than the radial thermal expansion coefficient αr and the axial thermal expansion coefficient β.
[0016]
Also in this third invention, the sleeve expands when the temperature rises, and accordingly, the second outer ring is displaced with respect to the first outer ring. However, since the axial thermal expansion coefficient αa is larger than the radial thermal expansion coefficient αr, the radial expansion amount of the sleeve is smaller than the axial expansion amount. That is, the sleeve expands largely in the axial direction and small in the radial direction. Further, since αa is larger than the thermal expansion coefficient β of the shaft, the amount of expansion of the sleeve in the axial direction is larger than the amount of expansion of the shaft. As a result, without the second outer ring moving away from the inner ring, the interval between the outer rings arranged at both ends of the sleeve follows or increases with the expansion of the interval between the inner rings due to the expansion of the shaft, and a sufficient preload. Is given.
[0017]
In each of the first to third inventions, it is desirable that the sleeve be tightly fitted inside the hub body in order to facilitate positioning of the sleeve with respect to the hub body during assembly. However, it is desirable to provide a gap between the free end of the sleeve and the inner peripheral surface of the hub body so that the sleeve can expand without interference from the hub body. Means for providing the gap include (1) forming the inner peripheral surface of the hub main body into a tube having a different diameter, that is, increasing the inner diameter of the hub main body on the fixed end side of the sleeve to the outer diameter of the sleeve and increasing the inner diameter on the free end side. Alternatively, (2) the outer diameter of the sleeve is reduced on the free end side.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
-Embodiment 1-
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an axial sectional view showing a motor 10 according to the first embodiment. The motor 10 is a motor for driving a recording disk of a hard disk drive. The recording disk drive motor 10 includes a base 1, a hub 8 rotatable relative to the base 1, a shaft 2 erected upward from the center of the base 1, a bearing 3 mounted on an upper portion of the shaft 2, and A bearing 4 is provided in the middle of the shaft 2.
[0019]
The base 1 has a disc-shaped base body 1a, a side wall 1c extending upward is formed on an outer peripheral portion of the base body 1a, and a flange 1d extending radially outward is formed at an upper end of the side wall 1c. The recording disk motor 10 is attached to a predetermined position of the apparatus main body by the flange 1d. A thick boss 1b is formed on the base main body 1a so that the center thereof is the same, and the boss 1b projects upward. One end (lower end) of the shaft 2 is fixed to the boss 1b by press-fitting, and the other end of the shaft 2 extends upward.
[0020]
A pair of bearings 3 and 4 are mounted on the shaft 2 at intervals in the axial direction of the motor, that is, in the vertical direction in FIG. 1, and the hub 8 is rotatably held via these bearings 3 and 4. . The bearings 3 and 4 are of the same shape and quality, and include inner rings 3a and 4a, outer rings 3b and 4b, and ball-shaped rolling elements 3c and 4c interposed therebetween. The inner races 3a and 4a are mounted on the shaft 2 by bonding or press fitting, and the outer races 3b and 4b are mounted on the hub 8 by bonding or press fitting. In order that the bearings 3 and 4 have sufficient wear resistance, the rolling elements 3c and 4c are made of silicon nitride (Si). ₃ N ₄ ), Alumina (Al ₂ O ₃ ), The inner rings 3a, 4a and the outer rings 3b, 4b are formed of bearing steel (SUJ2). Note that shields 3d, 4d that cover upper and lower openings of the inner rings 3a, 4a and the outer rings 3b, 4b are attached to upper and lower ends of the outer rings 3b, 4b.
[0021]
The hub 8 includes a large cylindrical hub body 8a and a small cylindrical sleeve 5 disposed radially inside the hub body 8a. The inner peripheral surface of the hub body 8a gradually increases in diameter as it goes downward, and the first stage from the top with the smallest inner diameter is referred to as a bearing support 8d. The outer ring 3b is mounted on the bearing support 8d on the inner peripheral surface of the hub body 8a. An annular flange 8b protruding radially outward is formed near the lower end of the hub body 8a, and a yoke portion 8c is formed integrally therebelow. One or more recording disks (not shown) are mounted on the upper surface of the flange 8b. An annular rotor magnet 6 is mounted on the inner peripheral surface of the yoke portion 8c, and a stator 7 is attached to the outer periphery of the boss 1b so as to face the rotor magnet 6. The stator 7 includes a stator core 7a formed by stacking core plates and a coil 7b wound on the stator core 7a.
[0022]
The sleeve 5 has a thick spacer portion 5c that forms a substantially upper half thereof and protrudes radially outward and inward, a thin fitting portion 5b that forms a substantially lower half portion and is integral with the spacer portion 5c, It consists of two and a separate ring 9, and is fixed by press-fitting the spacer portion 5c to the second step from the top of the inner peripheral surface of the hub body 8a. The position of the sleeve 5 in the axial direction is determined by the upper surface of the spacer portion 5c hitting the first and second steps of the inner peripheral surface of the hub body 8a. The axial position of the outer ring 3b is determined on the upper surface of the spacer portion 5c protruding inward from the bearing support 8d. The fitting portion 5b of the sleeve 5 has a larger inner diameter than the spacer portion 5c, and the outer ring 4b is fitted to the fitting portion 5b. The axial position of the outer race 4b is determined by the step 5d between the fitting portion 5b and the spacer portion 5c. A ring 9 whose outer diameter is slightly smaller than the outer diameter of the spacer portion 5c is fitted to the outer peripheral surface of the fitting portion 5b by press-fitting or bonding. Since the ring 9 faces the inner peripheral surface of the third step of the hub main body 8a at an interval, an annular space is formed between the outer peripheral surface of the ring 9 and the hub main body 8a. The radial width of this space is set so that the sleeve 5 does not come into contact with the inner surface of the hub body 8a even when the temperature changes, and the lower end of the sleeve 5 can perform free thermal deformation.
The bearing 3 is assembled as shown in FIG. 1, and is fixed at a predetermined position on the shaft 2 while the inner ring 3a is urged downward in the axial direction. Thus, the urging force of the bearings 3 and 4 is transmitted from the inner ring 3a to the outer ring 3b via the rolling element 3c, and further transmitted to the outer ring 4b, the rolling element 4c and the inner ring 4a together with the sleeve 5. Thus, the preload is applied in the directions indicated by arrows A and B.
[0023]
In the first embodiment, the sleeve 5 excluding the ring 9 is formed of a material having a larger thermal expansion coefficient than the shaft 2. For example, when the shaft 2 is formed from stainless steel (for example, SUS420F), the sleeve 5 is formed from a material (for example, aluminum) having a larger thermal expansion coefficient than stainless steel. The ring 9 is formed of a material (for example, stainless steel SUS420F) smaller than the thermal expansion coefficient of the fitting portion 5b. In this way, when the temperature of the recording disk drive motor rises due to a rise in the temperature of the hard disk drive, the rolling elements 3c and 4c are formed of a ceramic material. A gap tends to be formed between the outer ring 4b and the outer ring 4b. This tendency is particularly remarkable because there is a space between the latter (the bearing 4) and the inner peripheral surface of the hub body 8a. On the other hand, since the fitting portion 5b and the spacer portion 5c are larger than the thermal expansion coefficient of the shaft 2, when the temperature rises, the amount of expansion of the fitting portion 5b and the spacer portion 5c becomes larger than that of the shaft 2. Therefore, based on the bearing 3, the outer ring 4b is displaced axially lower than the inner ring 4a. Such displacement of the outer ring 4b acts in a direction to eliminate the gap between the inner ring 4a and the outer ring 4b. In addition, since the coefficient of thermal expansion of the ring 9 is small, the thermal expansion of the fitting portion 5b in the radial direction is suppressed, so that the sleeve 5 as a whole is large in the axial direction and small in the radial direction (or almost all). Does not expand). As a result, the outer ring 3b does not move away from the inner ring 3a and the outer ring 4b does not move away from the inner ring 4a, and the distance between the outer ring 3b and the outer ring 4b disposed at both ends of the sleeve 5 is increased by the distance between the inner ring 3a and the inner ring 4a accompanying expansion of the shaft 2. The bearings 3 and 4 are provided with a sufficient preload by following or expanding the width of the bearings.
[0024]
-Embodiment 2
Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is an axial sectional view showing a motor 20 according to the second embodiment, which is a recording disk driving motor as in FIG. The recording disk drive motor 20 also includes a base 1, a hub 18 rotatable relative to the base 1, a shaft 2 standing upright from the center of the base 1, a bearing 4 mounted on an upper portion of the shaft, and a shaft. And a bearing 3 mounted in the middle.
[0025]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the mounting position of the sleeve 5 with respect to the hub 18 is upside down as shown in FIG. Accordingly, the shape of the inner peripheral surface of the hub main body 18a is different only in the relevant portions. Other parts are the same as in the first embodiment. Here, the differences will be mainly described below.
[0026]
The hub 18 includes a large cylindrical hub body 18a and a small cylindrical sleeve 5 disposed radially inside the hub body 18a. The inner peripheral surface of the hub body 18a has a bearing support 18d projecting radially inward at an intermediate portion in the axial direction, and the outer ring 3b is fitted to the bearing support 18d. An annular flange 18b projecting outward in the radial direction is provided near the lower end of the hub body 18a, and a yoke portion 18c is further provided below the hub body 18a for mounting a recording disk and mounting the rotor magnet 6 similarly to the first embodiment. It is provided in.
[0027]
The sleeve 5 is of the same shape and the same shape as the first embodiment, and the spacer portion 5c is press-fitted on the inner peripheral surface of the hub body 18a above the bearing support portion 18d, and the axial position is determined on the upper surface of the bearing support portion 18d. By being fixed. A ring 9 whose outer diameter is slightly smaller than the outer diameter of the spacer portion 5c is fitted to the outer peripheral surface of the fitting portion 5b (that is, the ring 9 is press-fitted). Since the ring 9 faces the inner peripheral surface of the first stage of the hub main body 18a with a space therebetween, an annular space is formed between the outer peripheral surface of the ring 9 and the hub main body 8a. The radial width of this space is set so that the sleeve 5 does not contact the inner surface of the hub body 8a even when the temperature changes, and the upper end side of the sleeve 5 can perform free thermal deformation.
The bearing 4 is assembled as shown in FIG. 2, and is fixed to the shaft 20 while the inner ring 4a is urged downward in the axial direction. Thus, the urging force of the bearings 3 and 4 is transmitted from the inner ring 4a to the outer ring 4b via the rolling element 4c, and further transmitted to the outer ring 3b, the rolling element 3c and the inner ring 3a together with the sleeve 5. In this way, a preload is applied to the bearings 3 and 4 as shown by arrows A and B.
[0028]
Also in the second embodiment, the sleeve 5 excluding the ring 9 is formed of a material having the same relationship as that of the first embodiment and having a larger thermal expansion coefficient than the shaft 2. The ring 9 is formed from a material having a smaller coefficient of thermal expansion of the fitting portion. When the temperature of the recording disk drive motor increases due to a rise in the temperature of the hard disk drive, the rolling elements 3c and 4c are formed of a ceramic material, so that a gap tends to be formed between the inner ring 3a and the outer ring 3b and between the inner ring 4a and the outer ring 4b. It is in. This tendency is particularly remarkable in the latter (bearing 4). On the other hand, since the thermal expansion coefficient of the sleeve 5 excluding the ring 9 is larger than the thermal expansion coefficient of the shaft 2, the sleeve 5 expands more than the shaft 2 when the temperature rises. Therefore, based on the bearing 3, the outer ring 4b of the bearing 4 is displaced axially higher than the inner ring 4a. Such displacement of the outer ring 4a acts in a direction to eliminate the gap between the inner ring 3a and the outer ring 3b and between the inner ring 4a and the outer ring 4b. In addition, since the ring 9 is smaller than the thermal expansion coefficient of the fitting portion 5b and suppresses the radial thermal expansion of the fitting portion 5b, the sleeve 5 as a whole is large in the axial direction and small in the radial direction. (Or hardly expand). As a result, the outer ring 3b does not move away from the inner ring 3a and the outer ring 4b does not move away from the inner ring 4a, and the distance between the outer ring 3b and the outer ring 4b disposed at both ends of the sleeve 5 is increased by the distance between the inner ring 3a and the inner ring 4a accompanying expansion of the shaft 2. The bearings 3 and 4 are provided with a sufficient preload by following or expanding the width of the bearings.
[0029]
-Embodiment 3
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is an axial sectional view showing a motor 30 according to the third embodiment, which is a recording disk driving motor similar to FIGS. The recording disk drive motor 30 also includes a base 1, a hub 8 rotatable relative to the base 1, a shaft 2 standing upright from the center of the base 1, a bearing 4 mounted on the shaft, and a shaft. And a bearing 3 mounted in the middle.
[0030]
In the third embodiment, the thermal expansion in the radial direction is suppressed by tightening and fitting the ring 9 to the outer periphery of the fitting portion 5b of the sleeve 5 in the first embodiment. The embodiment is that the inner peripheral surface is opposed to the outer peripheral surface of the outer ring over a predetermined length (L2) excluding the vicinity of the lower end in the axial direction with a space, and the remaining portion (L1) is in contact with the outer peripheral surface of the outer ring 4b. Different from 1. The differences will be mainly described below.
[0031]
The sleeve 15 is composed of a thick spacer portion 15c forming a substantially upper half thereof and protruding radially outward and inward, and a substantially lower half portion of a thin fitting portion 15b integral with the spacer portion 5c. The spacer portion 15c is fixed by press-fitting the inner peripheral surface of the hub body 8a to the second stage from above. The position of the sleeve 15 in the axial direction is determined by the upper surface of the spacer portion 15c hitting the first and second steps of the inner peripheral surface of the hub body 8a. The axial position of the outer ring 3b is determined on the upper surface of the spacer portion 15c protruding inward from the bearing support 8d. The fitting portion 15b of the sleeve 15 has a larger inner diameter than the spacer portion 15c, and the outer ring 4b is fitted to the fitting portion 15b. The axial position of the outer race 4b is determined by the step 15d between the fitting portion 15b and the spacer portion 15c. The inner diameter of the fitting portion 15b is larger than the outer diameter of the outer ring 4b over a predetermined length (L2) from the step 15d, and therefore the inner peripheral surface of the fitting portion 15b extends over the length (L2). It faces the outer peripheral surface at an interval. The inner diameter of the remaining length (L1) reaching the lower end of the fitting portion 15b is smaller than the outer diameter of the outer ring 4b, and the outer ring 4b is tightly fitted. On the other hand, the outer diameter of the fitting portion 15b is the same as in the first embodiment, but there is no element corresponding to the ring 9 of the first embodiment. Therefore, an annular space is formed between the outer peripheral surface of the fitting portion 15b and the hub body 8a. The radial width of this space is set so that the sleeve 15 does not contact the inner surface of the hub body 8a even when the temperature changes, and the lower end side of the sleeve 15 can perform free thermal deformation.
[0032]
Also in the third embodiment, the sleeve 15 expands when the temperature rises, and accordingly, the outer ring 4b is displaced with respect to the outer ring 3b. Moreover, since the fitting portion 15c of the sleeve 15 and the outer ring 4b are in contact only with a portion extending over the length (L1), the fitting portion 15b expands in the axial direction without being restricted so much by the outer ring 4b. When the length (L2) is in contact with the sum (L) of the axial length and the length (L2) of the spacer portion 15c multiplied by the expansion coefficient of the sleeve 15, It is much larger than. As a result, the distance between the outer ring 3b and the outer ring 4b disposed at both ends of the sleeve 15 expands following the expansion of the distance between the inner ring 3a and the inner ring 4a accompanying the expansion of the shaft 2 or more. Is given a sufficient preload. It should be noted that as the length (L2) increases, the expansion amount increases and the preload adjustment function improves, but conversely, the length (L1) decreases and the support of the outer ring 4b by the sleeve 4 may become unstable. Therefore, the ratio of the length (L1) to the length (L2) is preferably about L1: L2 = 1: 2 or 1: 3.
[0033]
-Embodiment 4-
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is an axial sectional view showing a motor 40 according to the fourth embodiment, which is a recording disk drive motor similar to FIGS. The recording disk drive motor 40 also includes a base 1, a hub 18 rotatable relative to the base 1, a shaft 2 standing upright from the center of the base 1, a bearing 4 mounted on an upper portion of the shaft, and a shaft. And a bearing 3 mounted in the middle.
[0034]
As shown in FIG. 4, the fourth embodiment differs from the third embodiment in that the mounting direction of the sleeve 15 to the hub 18 is upside down. In addition, the shape of the inner peripheral surface of the hub body 18 is different from that of the third embodiment, but the different parts are the same as those of the second embodiment. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
Also in the fourth embodiment, the same operation and effect as in the third embodiment are generated, and a sufficient preload is applied to the bearing.
[0035]
-Embodiment 5-
Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is an axial sectional view showing a motor 50 according to the fifth embodiment, which is a recording disk driving motor similar to FIGS. The recording disk drive motor 50 also includes a base 1, a hub 8 that is rotatable relative to the base 1, a shaft 2 erected upward from the center of the base 1, a bearing 3 mounted on the upper portion of the shaft 2, and A bearing 4 is provided in the middle of the shaft.
[0036]
In the fifth embodiment, while the first embodiment suppresses radial thermal expansion by tightly fitting the ring 9 around the outer periphery of the fitting portion 5b of the sleeve 5, the axial heat of the sleeve 25 is suppressed. Embodiment 2 is different from Embodiment 1 in that the expansion coefficient αa is larger than the radial thermal expansion coefficient αr and the shaft thermal expansion coefficient β. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment. The differences will be mainly described below.
[0037]
The sleeve 25 has a cylindrical shape having a uniform outer diameter, and is formed integrally with the spacer portion 25c which forms a substantially upper half portion and protrudes radially inward, and a substantially lower half portion which forms the spacer portion 25c. It is composed of a fitting portion 25b that is slightly thinner than the spacer portion 25c, and is fixed by press-fitting the spacer portion 25c to the second step from above the inner peripheral surface of the hub body 8a. The position of the sleeve 25 in the axial direction is determined by the upper surface of the spacer portion 25c hitting the first and second steps of the inner peripheral surface of the hub body 8a. The axial position of the outer race 3b is determined on the upper surface of the spacer 25c protruding inward from the bearing support 8d. The fitting portion 25b of the sleeve 25 has a larger inner diameter than the spacer portion 25c, and the outer ring 4b is fitted to the fitting portion 25b. An axial position of the outer race 4b is determined by a step 25d between the fitting portion 25b and the spacer portion 25c. There is no element corresponding to the ring 9 of the first embodiment. Therefore, an annular space is formed between the outer peripheral surface of the fitting portion 25b and the hub body 8a. The radial width of this space is set such that the sleeve 25 does not come into contact with the inner surface of the hub body 8a even when the temperature changes, and the lower end of the sleeve 25 can perform free thermal deformation.
[0038]
The sleeve 25 is formed of a resin having anisotropic thermal expansion coefficient so that the thermal expansion coefficient is larger in the axial direction than in the radial direction. As a material having such anisotropic thermal expansion coefficient, for example, there is polybutylene terephthalate containing glass fiber. Polybutylene terephthalate containing glass fiber has a different thermal expansion coefficient between the flow direction at the time of molding and the perpendicular direction thereof, and has a thermal expansion coefficient of 20 × 10 in the flow direction. ^-6 80 × 10 that is more vertical than / ° C ^-6 / ° C is remarkably large. Other examples of the same anisotropic material include sintered metal, FRM, and Sr ferrite magnet. In the case of a Sr ferrite magnet, anisotropy can be imparted by applying a magnetic field to orient the crystals.
[0039]
Also in the fifth embodiment, when the temperature rises, the sleeve 25 expands, and accordingly, the outer ring 4b is displaced with respect to the outer ring 3b. However, since the axial thermal expansion coefficient αa is larger than the radial thermal expansion coefficient αr, the radial expansion amount of the sleeve 25 is smaller than the axial expansion amount. That is, the sleeve 25 expands largely in the axial direction and small in the radial direction (or hardly expands). Further, since the coefficient of thermal expansion αa is larger than the coefficient of thermal expansion β of the shaft, the amount of expansion of the sleeve 25 in the axial direction is larger than the amount of expansion of the shaft 2. As a result, without the outer ring 4b moving away from the inner ring 4a, the distance between the outer ring 3b and the outer ring 4b disposed at both ends of the sleeve 25 follows the expansion of the distance between the inner ring 3a and the outer ring 4b due to the expansion of the shaft 2. The bearings 3 and 4 are provided with sufficient preload.
[0040]
-Embodiment 6-
Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is an axial sectional view showing a motor 60 according to the sixth embodiment, which is a recording disk driving motor similar to FIGS. The recording disk drive motor 60 also includes a base 1, a hub 18 rotatable relative to the base 1, a shaft 2 standing upright from the center of the base 1, a bearing 4 mounted on an upper portion of the shaft, and a shaft. And a bearing 3 mounted in the middle.
[0041]
The sixth embodiment is different from the fifth embodiment in that the mounting direction of the sleeve 25 mounted on the hub 18 is upside down as shown in FIG. In addition, the shape of the inner peripheral surface of the hub body 18 is different from that of the fifth embodiment, but the different part is the same as that of the second embodiment, so that the description is omitted. The outer diameter of the sleeve 25 is set so as to abut the inner peripheral surface of the hub body 18a at the spacer portion 25c, but is slightly smaller at the fitting portion 25b than that of the fifth embodiment. A gap is formed with the inner peripheral surface of the hub body 18. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment.
Also in the sixth embodiment, the same operation and effect as those of the fifth embodiment occur, and a sufficient preload is applied to the bearing.
[0042]
-Embodiment 7-
Embodiment 7 of the recording disk drive of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is an axial cross-sectional view schematically illustrating a hard disk drive that is a recording disk drive according to the seventh embodiment. The hard disk device 100 includes a housing 70 whose inside is kept clean, a recording disk drive motor 10 installed in the housing 70, and an actuator 74. A plurality of (four in the figure) magnetic disks 71 are mounted on the recording disk drive motor 10 in the axial direction. The magnetic disk 71 is rotated in a predetermined direction by the drive of the recording disk drive motor 10. On the other hand, an arm 73 having a magnetic head 72 with respect to the magnetic disk 71 is attached to the actuator 74 so as to extend in the radial direction. When the apparatus is not used, the magnetic head 72 is retracted to a position away from the magnetic disk 71 together with the arm 73. The magnetic head 72 is turned by the operation of the actuator 74 when the recording disk drive motor 10 is driven, and approaches the magnetic disk 71. To read and write information.
[0043]
As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the scope of the present invention is not limited thereto. For example, by adding the ring 9 of the first and second embodiments to the fifth and sixth embodiments, or by changing the sleeve 15 of the third and fourth embodiments to a material having characteristics similar to those of the sleeve 25 of the fifth and sixth embodiments. , The respective synergistic effects can be obtained. Further, in each of the embodiments, the recording disk drive motor of the hard disk device has been exemplified, but a recording disk other than a hard disk may be used as long as it is subjected to a problem of thermal expansion at a high temperature. Also, the present invention can be applied to a motor mounted on a drive device other than the recording disk device.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the motor of the present invention, the function of adjusting the preload of the bearing in the motor is further improved, and the preload of the bearing can be prevented from lowering even when the motor is kept at a higher temperature than before. The use of motors will be greatly expanded.
Further, according to the recording disk drive device of the present invention, the preload adjustment function of the bearing in the recording disk drive motor is further improved, and the preload of the bearing is prevented from lowering even when the device is subjected to a higher temperature than before. This greatly expands the application of this device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view showing a recording disk drive motor according to a first embodiment.
FIG. 2 is an axial sectional view showing a recording disk driving motor according to a second embodiment.
FIG. 3 is an axial sectional view showing a recording disk driving motor according to a third embodiment.
FIG. 4 is an axial sectional view showing a recording disk drive motor according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is an axial sectional view showing a recording disk drive motor of a fifth embodiment.
FIG. 6 is an axial sectional view showing a recording disk drive motor according to a sixth embodiment.
FIG. 7 is an axial sectional view showing a conventional recording disk drive motor.
FIG. 8 is an axial sectional view showing a main part of another conventional recording disk drive motor.
FIG. 9 is an axial cross-sectional view schematically illustrating a hard disk drive that is a recording disk drive according to a seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
1,51 base
2,52,62 axes
3,4,53,54,63,64 bearing
5,15,25 sleeve
5c, 15c, 25c Spacer part
5b, 15b, 25b Fitting part
8,18,58 hub
9 Ring
10,20,30,40,50,60,70 Recording disk drive motor
80 motor

Claims

First and second bearings each having a shaft fixed to a base, an inner ring, a rolling element, and an outer ring, and each inner ring fixed to the shaft at an axial interval, and a recording disk are loaded. Together with a hub for holding the outer race of the bearing,
The hub includes a hub body that holds an outer ring of a first bearing, and a sleeve that has one end fixed to the hub body and the other end holding an outer ring of a second bearing,
The sleeve is a spacer portion interposed between the outer rings, a fitting portion extending to the free end side from the spacer portion and fitted to the outside of the outer ring of the second bearing, and fitted to the outside of the fitting portion. Ring that is
A motor having a thermal expansion coefficient α of a fitting portion larger than a thermal expansion coefficient β of a shaft and a thermal expansion coefficient γ of a ring.

First and second bearings each having a shaft fixed to a base, an inner ring, a rolling element, and an outer ring, and each inner ring fixed to the shaft at an axial interval, and a recording disk are loaded. Together with a hub for holding the outer race of the bearing,
The hub includes a hub body that holds an outer ring of a first bearing, and a sleeve that has one end fixed to the hub body and the other end holding an outer ring of a second bearing,
The sleeve comprises a spacer portion interposed between the outer rings, and a fitting portion extending to the free end side from the spacer portion and fitted to the outside of the outer ring of the second bearing,
The thermal expansion coefficient α of the sleeve is larger than the thermal expansion coefficient β of the shaft,
A motor characterized in that a part of an inner peripheral surface of a fitting portion is opposed to an outer peripheral surface of an outer ring with a gap, and a remaining portion is in contact with an outer peripheral surface of an outer ring.

First and second bearings each having a shaft fixed to a base, an inner ring, a rolling element, and an outer ring, and each inner ring fixed to the shaft at an axial interval, and a recording disk are loaded. Together with a hub for holding the outer race of the bearing,
The hub includes a hub body that holds an outer ring of a first bearing, and a sleeve that has one end fixed to the hub body and the other end holding an outer ring of a second bearing,
The sleeve comprises a spacer portion interposed between the outer rings, and a fitting portion extending to the free end side from the spacer portion and fitted to the outside of the second outer ring,
A motor having a sleeve having a thermal expansion coefficient αa in an axial direction larger than a radial thermal expansion coefficient αr and a shaft thermal expansion coefficient β.

4. A recording disk drive, wherein the motor according to claim 1 is mounted for driving a recording disk.