JP2006060905A - Fluid bearing motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種のOA機器を始め、PDA,その他HDDなどの回転駆動に用いられる流体動圧軸受構造の小型スピンドルモータであって、特に1インチ以下の超小型モータを対象とした流体軸受モータに関する。 The present invention is a small spindle motor having a fluid dynamic pressure bearing structure used for rotational driving of various OA devices, PDAs, HDDs, etc., and particularly a hydrodynamic bearing motor intended for an ultra-small motor of 1 inch or less. About.
この種の小型スピンドルモータは、最近の電子機器の小型化に伴い、高度化と共に小型化が要求されてきている。 This type of small spindle motor has been required to be miniaturized with the advancement of the electronic apparatus with the recent miniaturization.
また、軸回転方式に対し、中心軸固定方式の流体軸受モータも知られるようになってきた(特許文献1,特許文献2参照。)
ところで、特許文献1に示される流体軸受モータは、確かに固定した中心軸に対し、これを中心にしてハブを回転させる中心軸固定方式であるが、左右の直径方向の大きさは小さく形成できても、上下方向の高さ、即ち肉厚を薄くできないという問題があった。 By the way, the hydrodynamic bearing motor shown in Patent Document 1 is a center shaft fixing method in which a hub is rotated around a fixed center shaft, but the size in the left and right diameter directions can be made small. However, there is a problem that the height in the vertical direction, that is, the thickness cannot be reduced.
また、特許文献2は、上下方向の高さ、即ち肉厚を可成り薄くして形成することができることが示されているが、なお薄くできないという問題があった。
Further,
本発明は、叙上の点に着目して成されたもので、極小に近い状態の、肉厚の薄いスピンドルモータ、即ち流体軸受モータを得ることを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to obtain a thin spindle motor, that is, a hydrodynamic bearing motor, in a state of being extremely small.
本発明は、以下の構成を備えることにより、上記課題を解決できる。 The present invention can solve the above problems by including the following configuration.
(1)基板に設けられた軸支体と、この軸支体に下端を固着した中心軸とを備え、前記中心軸の外周にはこの中心軸を中心として回転するハブの回転筒部を回転自在に挿嵌し、この挿嵌部にラジアル方向の動圧発生部を形成すると共に、前記回転筒部の上部または下部にスラスト方向の動圧発生部を有するスラスト板を配設して成ることを特徴とする流体軸受モータ。 (1) A shaft support provided on the substrate and a center shaft having a lower end fixed to the shaft support are rotated, and a rotating cylinder portion of a hub that rotates around the center axis is rotated around the center shaft. It is freely inserted, and a radial dynamic pressure generating portion is formed in the insertion portion, and a thrust plate having a thrust dynamic pressure generating portion is disposed at the upper or lower portion of the rotating cylinder portion. A fluid dynamic bearing motor.
(2)上部のスラスト板は、中心軸の上部に係合固定して環状に形成し、ハブの回転筒部の上面およびハブよりクリアランススペースの間隔を保持する動圧油封止板との間で挟持できるようにし、前記スラスト板の上下面と、前記動圧油封止板の下面および前記回転筒部の上面とのそれぞれの間にスラスト方向の動圧発生部を形成できるようにしたことを特徴とする前記(1)記載の流体軸受モータ。 (2) The upper thrust plate is engaged with and fixed to the upper portion of the central shaft to form an annular shape, and between the upper surface of the rotating cylinder portion of the hub and the hydrodynamic oil sealing plate that maintains the clearance space from the hub. The thrust plate is configured so that a dynamic pressure generating portion in the thrust direction can be formed between the upper and lower surfaces of the thrust plate and the lower surface of the dynamic pressure oil sealing plate and the upper surface of the rotating cylinder portion. The fluid dynamic bearing motor according to (1).
(3)下部のスラスト板は、回転筒部の下部に環状に形成し、軸支体の下部の対向面と、軸支体と中心軸間に設けた環状の動圧油封止板と対向させてスラスト方向の動圧発生部を形成できるようにして成ることを特徴とする前記(1)記載の流体軸受モータ。 (3) The lower thrust plate is formed in an annular shape at the lower portion of the rotating cylinder portion, and is opposed to the opposed surface of the lower portion of the shaft support and the annular dynamic pressure oil sealing plate provided between the shaft support and the central shaft. The hydrodynamic bearing motor according to (1), wherein the dynamic pressure generating portion in the thrust direction can be formed.
(4)回転筒部は、その外周と軸支体の内周壁とを対向させてラジアル方向の動圧発生部を形成できるようにして成ることを特徴とする前記(1)記載の流体軸受モータ。 (4) The hydrodynamic bearing motor as set forth in (1), wherein the rotary cylinder portion is configured such that a dynamic pressure generating portion in a radial direction can be formed by making an outer periphery thereof and an inner peripheral wall of the shaft support face each other. .
本発明によれば、スラスト方向に作用する、スラスト動圧発生部は、スラスト板1個によって行わせ、少なくとも2枚必要であったスラスト板を1枚とし、これにより肉厚をその分だけ小さくすることにより、全体の厚さを逓減できると共に、部品点数も少なくしてコスト削減も可能となるという効果がある。 According to the present invention, the thrust dynamic pressure generating portion acting in the thrust direction is made by one thrust plate, and at least two required thrust plates are made one, thereby reducing the wall thickness accordingly. As a result, the overall thickness can be gradually reduced, and the cost can be reduced by reducing the number of parts.
以下に、本発明について2実施例を説明する。 In the following, two embodiments of the present invention will be described.
図1は全体の構成を示す縦断側面説明図、図2は要部の拡大断面説明図であり、いずれも回転部分に斜線を施してある。 FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing the entire configuration, and FIG. 2 is an enlarged sectional explanatory view of a main part.
この実施例は、上部にスラスト板を設けた場合を示す。 In this embodiment, a thrust plate is provided on the upper part.
各図において、1は中心軸(スピンドル)を示し、基端1aは、基板2に固着した軸支体3の係止孔3a内に嵌合固着してある。具体的には、基板2に立上り周壁2aを形成し、この立上り周壁2aに係止孔3aを穿った軸支体3を、外方に突出させた突状鍔部3bで立上り周壁2aの上面で係止させると共に、軸支体3の周面壁3cを立上り周壁2aの内周面と係合させて確固に嵌合固定するもので、さらに中心軸1の基端1aは段部1bを介して小径にして軸支体3の係止孔3a内に係止固定させて基板2上に起立させている。
In each figure, 1 indicates a central axis (spindle), and a
4は、中心軸1の上部側に設けた段部1cに嵌合係止させた環状のスラスト板を示し、中心軸1にネジなどで嵌挿させた止環5により前記スラスト板4を固定させている。
Reference numeral 4 denotes an annular thrust plate fitted and locked to a
6は、前記中心軸1を中心として動圧発生部P1で回転する回転筒部Aを備えたハブで、前記スラスト板4のスラストクリアランスを確保できる環状のスペーサ7を、前記スラスト板4の下面と対向する対向面6a上において、スラスト板4の外方に配設すると共に、ハブ6には、さらに前記スラスト板4の上面と対向する対向面6bを有する動圧油封止板8を環状の掛止片9により一体的に固着するものである。
なお、図中符号10はハブ6に設けたロータ用マグネット、11はステータ、12は、ハブ6にゴムパッキンなどの止具13で固定されるディスク、14は中心軸1の頂部に穿った螺合部で、図示しないビスを用いて各種板体を固定できるようにしてある。
In the figure,
なお、図示のものは、ロータ用マグネット10がステータ11に対して内側のインナーロータ型を示しているが、反対に形成したアウターロータ型に対しても同様に実施できる。
In the illustrated example, the
叙上の構成において、ハブ6は、中心軸1と、回転筒部Aとの動圧発生部P1でラジアル方向の動圧を発生させると共に、ハブ6の対向面6aとスラスト板4の下面及びスラスト板4の上面の対向面6bと動圧油封止板8との間の動圧発生部P2,P3においてスラスト方向の動圧を発生させる。之等の動圧発生部P1,P2,P3には動圧発生用の油を充填し、少なくとも一方の面に動圧を発生させるための、例えばヘリングボーン溝を凹設する(図示せず)。
In the above-described configuration, the
叙上の構成に成るので、基板2に軸支体3を介して起立固定された中心軸1と、ロータを構成する回転部分のハブ6とは、中心軸1との動圧発生部P1と、上部のスラスト板4との動圧発生部P2,P3とでラジアル方向およびスラスト方向の動圧を発生させ回転が支持されることとなり、他の摺動箇所を実質、形成することがないので、抵抗負荷も小さくて済み、高速回転が可能となり回転性能を向上できる。
Because of the above configuration, the central shaft 1 that is erected and fixed to the
そして、特にスラスト板4は一枚で形成してあるので、全体の肉厚を薄くできる。 In particular, since the thrust plate 4 is formed as a single piece, the overall thickness can be reduced.
図3は他の実施例を示す全体の縦断側面説明図、図4は要部の拡大断面説明図であり、いずれも回転部分に斜線を施してある。したがって、中心軸1の起立支持を兼用している。 FIG. 3 is an overall longitudinal sectional side view illustrating another embodiment, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a main part. In each case, the rotating portion is hatched. Accordingly, the center shaft 1 is also used as an upright support.
この実施例は、下部にスラスト板を設けた場合を示し、実質、実施例1と同一であるので、同一および均等な構成には同一符号を符し、説明の詳細を省く。 This embodiment shows a case where a thrust plate is provided at the lower portion, and is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, the same and equivalent components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
そして、下部に設けられるスラスト板4Aは、回転筒部Aの下部に固定され、このスラスト板4Aの下側の対向面は、動圧油封止板8Aの対向面と対向して、この動圧油封止板8Aの係止孔4aを中心軸1の基端1aの小径にした段部1bを介して確固に係入させてある。
The
そして、前記軸受体15の内周壁15aと、ハブ6の回転筒部Aの外周面16とを対向させてラジアル方向の動圧発生部P1を形成させている。
Then, the inner peripheral wall 15a of the
また、ハブ6と一体構造の回転筒部Aの下部には前記したように、動圧油封止板8Aの表面と対向して動圧発生部P2を形成するスラスト板4Aを一体に固定してあり、前記動圧発生部P2にはスラスト方向の動圧を発生させるように構成させてある。また、このスラスト板4Aの上側の面と対向する軸受体15には動圧発生部P3が形成され、同じくスラスト方向の動圧を発生させる構成を有する。
Further, as described above the lower portion of the rotary cylinder portion A of the integral with the
したがって、前記したラジアル方向およびスラスト方向の動圧発生部P1,P2,P3には前記実施例1と同様に動圧油を充填し、又動圧発生用の例えばヘリングボーン溝を構成することは勿論である。 Accordingly, the dynamic pressure generating portions P 1 , P 2 , P 3 in the radial direction and the thrust direction are filled with dynamic pressure oil as in the first embodiment, and a herringbone groove for generating dynamic pressure is formed. Of course.
なお、符号17は中心軸1の頂部でビス止めした蓋板を示す。
この実施例においても、中心軸1を中心として回転するハブは、回転筒部Aと軸受体15との間に動圧発生部P1とスラスト板4Aと下部の動圧油封止板8Aとの動圧発生部P2,P3との2箇所でラジアル方向およびスラスト方向の動圧を発生させるので、高速回転を可能とすることができる。
Also in this embodiment, a hub that rotates about a central shaft 1, the dynamic pressure generating portion P 1 and the
また、スラスト方向のスラスト板を1枚としたので、特に肉厚を薄くてより薄型、超小型化を可能にできる。 In addition, since the thrust plate in the thrust direction is a single sheet, it is possible to reduce the thickness and make it ultra-small, especially with a small thickness.
以上、本発明について、二実施例を説明したが、ディスクを支持回転するハブのラジアル方向およびスラスト方向の動圧発生部のうち、ラジアル方向に対しては中心軸に対応して形成すれば良く、またスラスト方向に対しては、上方か或は下方からのいずれか一方に設けられるスラスト板に動圧発生部を設けて対応すれば良い。さらにハブ自体は、構造的には種々その構成が採用できるが、要はスラスト板に対して表面または表裏両面に亘って作用する動圧発生部が働くようにすればその構成の如何を問わない。 As described above, the two embodiments of the present invention have been described. Of the dynamic pressure generating portions in the radial direction and the thrust direction of the hub that supports and rotates the disk, the radial direction may be formed corresponding to the central axis. In addition, the thrust direction may be dealt with by providing a dynamic pressure generating portion on a thrust plate provided on either the upper side or the lower side. Furthermore, the hub itself can be variously configured in terms of structure, but the main point is that it does not matter if the dynamic pressure generating part acting on the thrust plate over the front surface or both front and back surfaces works. .
またさらにスリーブを不要にできるので、部品点数の省略とコスト減、そして超薄型小形化を図ることができる。 Further, since the sleeve can be made unnecessary, the number of parts can be omitted, the cost can be reduced, and the size and size can be reduced.
1 中心軸(スピンドル)
1a 基端
2 基板
4,4A スラスト板
6 ハブ
8,8A 動圧油封止板
A 回転筒部
P1,P2,P3 動圧発生部
1 Central axis (spindle)
1a proximal
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004239390A JP2006060905A (en) | 2004-08-19 | 2004-08-19 | Fluid bearing motor |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000134880A (en) * | 1998-10-19 | 2000-05-12 | Seiko Instruments Inc | Method of manufacturing holder member for fluid bearing motor |
JP2000514164A (en) * | 1997-04-24 | 2000-10-24 | シーゲイト テクノロジー,インコーポレイティド | Open-ended hydrodynamic bearing with journal combined with conical bearing |
-
2004
- 2004-08-19 JP JP2004239390A patent/JP2006060905A/en active Pending
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