JP2500731B2 - 磁気ディスク装置用スピンドルモ―タ - Google Patents

磁気ディスク装置用スピンドルモ―タ

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JP2500731B2 JP4327441A JP32744192A JP2500731B2 JP 2500731 B2 JP2500731 B2 JP 2500731B2 JP 4327441 A JP4327441 A JP 4327441A JP 32744192 A JP32744192 A JP 32744192A JP 2500731 B2 JP2500731 B2 JP 2500731B2
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    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置用ス
ピンドルモータに係り、特に、複数の磁気ディスク板を
装着してもその振れを有効に抑制し得る磁気ディスク装
置用スピンドルモータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気ディスク装置用スピンドルモ
ータは、軸受部に転がり軸受を使用するのが一般的であ
ったが、最近の磁気ディスク装置の高速化および高密度
化に伴って、転がり軸受に代えて動圧流体軸受が採用さ
れるに至っている。
【0003】かかる動圧流体軸受を用いた磁気ディスク
装置用スピンドルモータとしては、例えば、特開平3−
14906号及び特開昭62−140271号公報に一
例が示されている。
【0004】図2、動圧流体軸受を用いたスピンドル
モータの概略構成を示す。この図2において、磁気ディ
スク装置の図示しないベースには、ねじ等を介してハウ
ジング40が固定されている。このハウジング40を貫
通する位置にはシャフト41が回転可能に支持されてい
る。このシャフト41の外周側にはスピンドルハブ42
が配置されている。
【0005】スピンドルハブ42とシャフト41との間
にはスリーブ43が介装されており、スリーブ43とシ
ャフト41との間にラジアル軸受面44が形成されてい
る。なお、図2中、符号46はスピンドルハブ42に固
定されたマグネットを示し、符号47は電機子を示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな磁気ディスク装置用スピンドルモータにあっては、
シャフト41が回転するタイプのものであり、これがた
め、非再現的な振れの低減は可能となっても、シャフト
41の首振り運動等によって再現的な振れが大きくなっ
てしまうという不都合があった。特に、磁気ディスク板
の搭載枚数が多くなると、かかる不都合はより顕著とな
る。また、高速回転を意図して近時にあっては磁気軸受
けが使用されているが、かかる磁気軸受けは外部振動
又は慣性力によって変位が生じ易いという不都合があ
り、汎用性に乏しいという欠点があった。
【0007】ところで、特開平1−276465号公報
には、シャフトが固定タイプとされた磁気ディスク装置
の流体軸受け式のスピンドルモータが開示されてい
る。しかしながら、その構成は、スラスト方向における
荷重方向への支持を行うものであり、このため、振動等
に対する対応が不十分となっており、振れ防止対策とし
ては必ずしも十分なものとはなっていない
【0008】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、シャフトを軸方向において双方支持構
造とし、これによって、磁気ディスク板のスラスト方向
の振れを有効に防止すると共に、更には、複数枚の磁気
ディスク板を搭載したものであってもその負荷にも十分
に耐えつつ振れ防止を有効に図り得る磁気ディスク装置
用スピンドルモータを提供することを、その目的と
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、固定シャフ
トと、この固定シャフトの外周囲に位置して磁気ディス
ク板を保持する円筒状のスピンドルハブと、このスピン
ドルハブの内径側と前記固定シャフトとの間に装備され
たスピンドルハブ用の回転駆動手段とを備えた磁気ディ
スク装置用スピンドルモータにおいて、固定シャフトと
スピンドルハブとの間に、その上端部の周囲部分がスピ
ンドルハブに固定された円筒状スリーブを介装すると共
に、この円筒状スリーブとスピンドルハブの下端部との
間に、スピンドルハブ用の回転駆動手段を配置する
筒状スリーブの内径側の下端部と上端部には、固定シャ
フトのラジアル方向の軸受けを成すラジアル動圧流体軸
受面を設ける。また、円筒状スリーブの下端面および上
端面に対向して、当該円筒状スリーブを回転自在に保持
するエンドキャップおよびフランジを固定シャフトに一
体的に固着装備する。そして、円筒状スリーブの下端面
とエンドキャップとの間,および円筒状スリーブの上端
面とフランジとの間に、それぞれ円筒状スリーブ用のス
ラスト方向の軸受けを成す動圧流体軸受面を設ける、と
いう構成を採っている。これによって前述した目的を達
成しようとするものである。
【0010】
【作用】本発明においては、動圧流体軸受面の流体の非
圧縮性を有効に利用したもので、円筒状スリーブと固定
シャフトとの間に形成されるラジアル方向の動圧流体軸
受面によってラジアル方向の振れ防止が可能となり、
方、円筒状スリーブの上下端部でフランジ及びエンドキ
ャップとの間に装備したスラスト方向の動圧流体軸受面
によって固定シャフトが双方支持構造とされ、これによ
って、ラジアル方向およびスラスト方向の振れが有効に
防止される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に基づいて
明する。
【0012】この図1に示す実施例において、固定シャ
フト31と円筒状のスピンドルハブ32との間には、当
該スピンドルハブ32の内周に嵌合されて回転する円筒
スリーブ33が介装されている。この円筒状スリーブ
33は、図1の上端部側の外周部分にフランジ部33A
を備えた形状に形成され、このフランジ部33Aの外周
がスピンドルハブ32の内面に嵌合されるようになっ
ている。
【0013】円筒状スリーブ33と固定シャフト31と
の間には、上下二箇所に、ラジアル方向の軸受面を構成
するラジアル動圧流体軸受面10,10がそれぞれ設け
れている。これらのラジアル動圧流体軸受面10に
は、潤滑用のグリースが充填されており、スピンドルモ
ータが回転したときに、グリースによって圧力が発生
し、軸受としての機能が有効に発揮されるようになって
いる。
【0014】又、固定シャフト31の図1における上部
外周側には、フランジ11が設けられている。このフラ
ンジ11は、その外周縁に前述した円筒状スリーブ33
に向かう垂設部11Aを備えた形状とされ、この垂設部
11Aの内側領域におけるフランジ11の下面と円筒状
スリーブ33の上端面との間にスラスト方向の軸受面
構成するスラスト動圧流体軸受面12が形成されてい
る。この場合スラスト 動圧流体軸受面12には、前述
のラジアル動圧流体軸受面10の場合と同様にグリース
が充填される。
【0015】一方、固定シャフト31の下部外周側に
は、エンドキャップ14が設けられている。このエンド
キャップ14は、ハウジング30の孔30Aに挿通され
ているとともに、外周縁が円筒状スリーブ33側に向か
う突設部14Aを備えた形状に設けられている。そし
て、この突設部14Aの内側領域におけるエンドキャッ
プ14の上面と円筒状スリーブ33の下端面との間に、
前述したスラスト動圧流体軸受面12と協働して作用す
スラスト動圧流体軸受面15が形成され、このスラス
ト動圧流体軸受面15にもグリースが充填されている。
【0016】ここで、各軸受面10,10,12,15
における軸受隙間は1〜10μm程度である。かかる軸
受隙間は、高精度の機械加工と組立技術によってこれを
達成することができる。
【0017】そして、本実施例におけるスピンドルモー
タにおいては、スピンドルハブ32に複数枚の磁気ディ
スク板が積層支持され、モータ駆動系を構成するマグネ
ット36,電機子37等の作用によって磁気ディスク板
が回転される。
【0018】従って、このような実施例によれば、各軸
受面10,10,12,15にはグリースが充填される
ため、スピンドルモータが回転した時に、グリースによ
る圧力が発生して軸受としての機能を発揮するから、各
軸受は所定の軸受剛性を有することとなり、スピンドル
ハブ32に搭載される複数の磁気ディスク板によって生
ずる負荷を有効に支持することができる。
【0019】また、固定シャフト31に円筒状スリーブ
33を挿入し、フランジ11及びエンドキャップ14で
挟み込むよう構成したから、シャフトが片持ち支持され
る場合に見られる、いわゆる振れ回り現象を有効に回避
することができ、かかる構造によりスラスト方向におい
て高い剛性を持つことが可能となり、ひいては磁気ディ
スク板のスラスト方向の振れを有効に低減することがで
きる。この点、一般に、スピンドルモータのスラスト方
向の振れは、ラジアル方向の振れよりも大きいため、本
実施例による効果を顕著に発揮させることができる。
【0020】また、ラジアル方向及びスラスト方向双方
の支持を行っているため、動圧流体軸受で最も弱い剛性
であるコニカル方向の剛性をも確保できるという効果も
期待することができる。
【0021】なお、本発明におけるフランジ11,エン
ドキャップ14ならびに円筒状スリーブ33等の形状
は、図示構成例に限定されるものではなく、所定の軸受
面が形成可能である限り種々の設計変更が可能である。
例えば、フランジ11における垂設部11A等は必要に
応じて省略するものであっても、本発明を実施する上で
何等の支障も生することはない。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、かつ、
作用するので、これによると、円筒状スリーブと固定シ
ャフトとの間のラジアル方向の軸受面を動圧流体軸受面
で構成し,且つ固定シャフトを両端支持構造としてスラ
スト方向の軸受面を同じく動圧流体軸受面で構成したの
で、ラジアル,スラストの各々の方向について双方向を
動圧流体軸受面で支持することとなり、このため、動圧
流体軸受面における流体の非圧縮性が有効に機能して円
筒状スリーブおよびスピンドルハブの振れを有効に
防止することができ、従って、これを磁気ディスク装置
に装備すると、従来生じていた磁気ディスク板の「振
れ」を有効に抑制することができ、複数枚の磁気ディス
ク板を搭載した時における耐荷重特性をも有効に確保す
ることができるという従来にない優れた磁気ディスク装
置用スピンドルモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気ディスク装置用スピンドルモ
ータの一実施例を示す概略構成図である。
【図2】従来の磁気ディスク装置用スピンドルモータを
示す概略構成図である。
【符号の説明】
10 ラジアル動圧流体軸受面 11 フランジ 12,15 スラスト動圧流体軸受面 14 エンドキャップ 31 固定シャフト 32 スピンドルハブ 33 円筒状スリーブ36 回転駆動手段の一部を構成するマグネット 37 回転駆動手段の一部を構成する電機子

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定シャフトと、この固定シャフトの外
    周囲に位置して磁気ディスク板を保持する円筒状のスピ
    ンドルハブと、このスピンドルハブの内径側と前記固定
    シャフトとの間に装備されたスピンドルハブ用の回転駆
    動手段とを備えた磁気ディスク装置用スピンドルモータ
    において、 前記固定シャフトとスピンドルハブとの間に、その上端
    部の周囲部分が前記スピンドルハブに固定された円筒状
    スリーブを介装すると共に、この円筒状スリーブと前記
    スピンドルハブの下端部との間に、前記スピンドルハブ
    用の回転駆動手段を配置し、 前記円筒状スリーブの内径側の下端部と上端部に、前記
    固定シャフトのラジアル方向の軸受けを成すラジアル動
    圧流体軸受面を設け、 前記円筒状スリーブの下端面および上端面に対向して、
    当該円筒状スリーブを回転自在に保持するエンドキャッ
    プおよびフランジを前記固定シャフトに一体的に固着装
    備し、 前記円筒状スリーブの下端面と前記エンドキャップとの
    間,および前記円筒状スリーブの上端面と前記フランジ
    との間に、それぞれ前記円筒状スリーブ用のスラスト方
    向の軸受けを成す動圧流体軸受面を設け たことを特徴と
    する磁気ディスク装置用スピンドルモータ。
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