JP2546078B2

JP2546078B2 - ディスク装置

Info

Publication number: JP2546078B2
Application number: JP3071194A
Authority: JP
Inventors: ▲隆▼裕坂口
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPH04307464A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスク装置に係り、特
にディスクを直接回転駆動するディスク駆動モータを有
するディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は本出願人が特願平2-212093号で提
案したスピンドル軸の軸受構造を有するディスク駆動モ
ータ（以下、単にモータという）の縦断面図である。同
図に示すモータ１は周方向において同一構造とされ、よ
って同図には、スピンドル軸２を中心とした半径部分の
みが図示されている。

【０００３】同図中、ディスク装置２０を構成する基板
３に孔３ａを設け、その孔３ａにスピンドル軸２の半径
方向を支持する軸受４を設け、更に、基板３上にコイル
５を円周状に設けてステータ６を形成する。また、スピ
ンドル軸２にブッシュ７を介して円盤状のロータケース
８を固着し、上記スピンドル軸２が軸受４に軸支された
状態で、コイル５に対向するロータケース８上の部位に
マグネット９を配設してロータ１０を形成する。

【０００４】また、環状の部材１１ａに周方向に沿って
複数の孔１１ｂを設け、その孔１１ｂに鋼球１１ｃを夫
々装填した支持部材１１を、基板３とロータケース８に
夫々貼設された環状プレート１２の間に設ける。この支
持部材１１は上記環状プレート１２を有したステータ６
及びロータ１０に対して鋼球１１ｃのみが接触してお
り、よって、鋼球１１ｃが孔１１ｂ内にて転動すること
により、ロータ１０をステータ６に対して軸方向に支持
した状態で、ロータ１０の回転をスムーズに案内する。

【０００５】このようにモータ１では、ロータ１０の半
径方向の力を軸受４が支持し、軸方向の力を支持部材１
１が支持する構成であった。上記スピンドル軸の軸受構
造によりロータ１０はステータ６に対してガタツクこと
なく確実に支持され、且つ軸受構造の薄型化が図られて
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記モータ１を有する
ディスク装置２０においては、基板３が、鋼球１１ｃの
転動の基準面、即ち、ロータ１０の回転面を決定する基
準面となる。従って、基板３のうち、特に環状プレート
１２の部分が平坦な面で形成されていない場合や、軸受
４が基板３に対して垂直に取り付けられていない場合、
基板３を基準として回転するロータ１０のスピンドル軸
２は心振れを起こし、また、この心振れによりスピンド
ル軸２が軸受４をこじるように回転するため、回転の負
荷が大きくなるという問題が発生する。

【０００７】このため、ディスク装置２０の製造工程で
は、上記問題を防止するために基板３の平坦度を厳密に
管理すると共に、軸受４を基板３に対して精度良く垂直
に取り付ける必要があり、このための作業に多大な時間
を要していた。

【０００８】そこで本発明は上記課題に鑑みなされたも
ので、スピンドル軸の軸受機構の精度を低下させること
なく、製造作業を簡略化しうるディスク装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】上記目的を達成するために本発明は、ステ
ータと、前記ステータと対向配設されると共にスピンド
ル軸が配設されたロータと、前記ステータに配設される
と共に前記スピンドル軸を軸承し、前記スピンドル軸の
回転に際しラジアル方向の支持を行う第１の軸受と、前
記ステータと前記ロータとの間に配設され、前記スピン
ドル軸の回転に際しスラスト方向の支持を行う鋼球とを
有するモータを装着してなるディスク装置であって、前
記モータを構成する前記第１の軸受に、前記鋼球が当接
しこれを支持する基準面が形成された鍔部を一体的に形
成し、かつ、前記鍔部の延出方向が前記第１の軸受の軸
心に対して垂直方向となるよう構成したことを特徴とす
るものである。

【００１０】

【作用】上記構成とすることにより、基準面が形成され
た鍔部は第１の軸受の一部として一体的に形成された構
成となる。よって、第１の軸受は、ロータをスピンドル
軸の半径方向において支持するだけではなく、スラスト
方向の軸受けとして機能する鋼球を基準面に支持した構
成となる。従って、スピンドル軸は、第１の軸受のステ
ータへの取り付け精度に関係なく、常に第１の軸受の軸
心と一致する。更に、基準面を第１の軸受の一部に形成
することは、簡単且つ精度の良い基準面の形成を可能と
する。

【００１１】

【実施例】図１は本発明になるディスク装置に設けられ
たディスク駆動モータ（以下、単にモータという）の縦
断面図、図２（Ａ），（Ｂ）夫々は本発明のディスク装
置の一例の平面図、背面図である。図１は、図２（Ａ）
中Ｉ−Ｉ線に沿う断面を示す。尚、図１に示すモータ３
０は周方向において同一構造とされ、よって図１には、
スピンドル軸３６を中心とした半径部分のみが図示され
ている。同図中、矢印Ｚ₁−Ｚ₂にて示される方向がス
ピンドル軸３６の軸方向を示す。

【００１２】図１中、モータ３０を構成するステータ３
１は、基板３２と、基板３２に設けられた軸受３３（第
１の軸受）と、基板３２上に軸受３３を中心として円周
状に配設されたコイル３４とにより構成されている。基
板３２は、薄板状の鉄板に絶縁皮膜を形成し、その絶縁
皮膜の表面に導体パターンを形成した構成であり、ディ
スク装置５０のフレーム５１に取付ネジ５２によって取
り付けられている。

【００１３】また、ロータ３５は、スピンドル軸３６
と、ブッシュ３７を介してスピンドル軸３６に固着され
た円盤状のロータケース３８と、ロータケース３８の、
上記コイル３４と対向する部位に設けられたマグネット
３９とにより構成されている。ロータケース３８は、か
しめによりブッシュ３７に取り付けられ、また、ブッシ
ュ３７は、スピンドル軸３６をブッシュ３７の孔３７ａ
に圧入することにより、スピンドル軸３６に固着され
る。

【００１４】ステータ３１に設けられた軸受３３は、軸
受作用を有する含浸焼結メタル材によりドーナツ状に形
成されており、その内周部をスピンドル軸３６を軸支す
る軸受部３３ａとし、また、外周部には、後述する支持
部材４１のための鍔部３３ｂが形成されている。更に、
鍔部３３ｂの下部の部分には圧入部３３ｃが形成され、
この圧入部３３ｃを基板３２に穿設された孔３２ａに圧
入することにより、軸受３３が基板３２に取り付けられ
る。上記軸受部３３ａにスピンドル軸３６の軸受支持部
３６ａを挿通することにより、同図に示すようにロータ
３５は、軸受３３によりスピンドル軸３６の半径方向
（即ち、ラジアル方向）において回転支持される。

【００１５】そして、ロータケース３８と軸受３３の上
記鍔部３３ｂとの間には、ロータ３５をステータ３１に
対して軸方向に支持する支持部材４１が設けられてい
る。この支持部材４１は、ブッシュ３７を周回する環状
の部材４１ａに周方向に沿って複数の孔４１ｂが形成さ
れ、その孔４１ｂに鋼球４１ｃ（第２の軸受）を夫々装
填した構成である。

【００１６】同図に示されるようにロータ３５がＺ₂方
向に最大に押し込まれた状態では、鋼球４１ｃがロータ
ケース３８及び鍔部３３ｂに夫々貼設された環状プレー
ト４２間に挟持され、ロータ３５の軸方向の力をステー
タ３１に対して支持している。また、ロータ３５に回転
力がかかると、鋼球４１ｃが環状プレート４２に挟持さ
れた状態で転動するため、ロータ３５の回転をスムーズ
に案内する。即ち、支持部材４１は、ロータ３５をステ
ータ３１に対して回転可能に軸方向（即ち、スラスト方
向）に支持する作用を有している。

【００１７】また上記状態においては、コイル３４とマ
グネット３９が所定の隙間を有し、また、ブッシュ３７
が軸受３３に接触しないように、鍔部３３ｂの厚さ寸法
が定められている。

【００１８】ロータケース３８の上部には、装着された
ディスクカートリッジ４５のディスク本体４６を回転駆
動する駆動ピン４９が設けられ、ロータ３５が回転する
ことにより公転運動する。図１に示すように、ディスク
カートリッジ４５が装着された状態では、ディスク本体
４６の中央部に設けられた金属製ハブ４７がロータケー
ス３８のディスク装着面３８ａに載置され、またスピン
ドル軸３６の先端部３６ｂが金属製ハブ４７のチャッキ
ングホール４７ａに、また、上記駆動ピン４９が位置決
めホール４７ｂに夫々挿通されている。このような同図
に示す状態において、ディスク本体４６は、モータ３０
に対して軸受方向及び回転方向において位置決めが行わ
れ回転可能な状態となる。尚、４８はディスク本体４６
を覆うケース部である。

【００１９】上記の如くディスクカートリッジ４５が装
着された後、コイル３４に電流を流すと、コイル３４と
マグネット３９との間に磁気力が発生し、ロータ３５に
回転力が生じる。そして、ロータ３５に位置決めされた
ディスク本体４６が基板３２に対して回転する。

【００２０】次に、本実施例のディスク装置５０の特徴
について説明する。

【００２１】ディスク装置５０では、支持部材４１を支
持する環状プレート４２が貼設された面３３ｄが、軸受
３３に一体的に形成されている点が特徴である。図３に
示すディスク装置２０においては、この面が基板３上に
設けられていた。

【００２２】この面３３ｄは、内周面に形成された軸受
部３３ａの軸心に対して垂直であり、且つ均一な面に精
密加工され、支持部材４１の運動を案内する基準面とさ
れている（以下、基準面３３ｄとする）。従って、均一
な板厚を有し、この基準面３３ｄに貼設された環状プレ
ート４２の表面も軸受部３３ａの軸心に対して垂直であ
り、且つ均一な面とされている。

【００２３】一方、ロータケース３８の環状プレート４
２が貼設された面も同様に、ロータケース３８がスピン
ドル軸３６に固着された状態でスピンドル軸３６の軸心
に対して垂直且つ均一面に形成され、基準面３８ｂが形
成されている。

【００２４】そして、２つの基準面３３ｄ，３８ｂは、
ロータ３５の回転時において、鋼球４１ｃを挟んで平行
状態を維持するため、ロータ３５側の基準面３８ｂも軸
受部３３ａの軸心に対して垂直な面上を回転することに
なる。ここで、基準面３８ｂは、ロータ３５の形成時に
スピンドル軸３６に対して正確に垂直となるように形成
されているため、また、支持部材４１は、軸心に垂直な
面方向において位置規制しない構成であるため、スピン
ドル軸３６の軸心は軸受部３３ａの軸心に対して交差す
ること無く完全に一致する。

【００２５】即ち、ロータ３５が、基準面３３ｄ，３８
ｂを基準として移動せしめられる支持部材４１に支持さ
れて回転した場合、スピンドル軸３６は軸受部３３ａの
軸心沿って正確に回転し、その結果、スピンドル軸３６
は軸受３３に対して、心振れをおこすことがなく、ま
た、回転もスムーズとなる。

【００２６】このように、ロータ３５を精度良く回転支
持するためには、半径方向を支持する軸受部３３ａの軸
心とスピンドル軸４６の軸心を一致させる必要があり、
このために、スピンドル軸４６の軸心の位置を決定する
基準面３３ｄを上述した形状に精度良く形成する必要が
ある。

【００２７】ここで、図３に示すディスク装置２０にお
いては、上述した基準面３３ｄと同じ作用を有する基準
面が、モータ１以外にも種々の部品が装着されて歪みが
生じ易い基板３上に形成されていたため、軸受４を装着
する部分の平坦度を管理する作業や、軸受４と基板５と
を精度良く垂直に取り付ける等の作業が存在し、多大な
時間を要していた。

【００２８】しかしながら本実施例においては、上述し
た作用をするステータ３１側の基準面３３ｄを、鍔部３
３ｂを形成することにより軸受部３３ａと一体的に形成
している。これにより、軸受３３の部品単体の製造段階
において形成することができるため、基準面３３ｄの軸
受部３３ａの軸心に対する垂直度を精度良く且つ簡単に
出すことができる。

【００２９】また、上記の如くスピンドル軸３６の支持
は、半径方向において軸受部３３ａが、軸方向において
軸受３３の基準面３３ｄが行うため、軸受３３の基板３
２への取り付け精度はスピンドル軸３６の回転精度に影
響を及ぼさない。このため、軸受３３を基板３２上へ取
り付ける作業は、従来に比べて精度を必要とせず、簡単
に行うことができる。

【００３０】尚、上記軸受３３の基板３２への取り付け
精度は、コイル３４とマグネット３９との間隔寸法には
影響するため、この間隔寸法に対しては注意を要する
が、スピンドル軸３６の回転精度を出すことに比べて厳
密ではないため、本実施例のディスク装置５０では、製
造作業が簡略化され、十分な製造工数の低減が期待でき
る。

【００３１】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、第１の軸受
の単体の製造段階において基準面を形成することができ
るため、基準面の第１の軸受の軸心に対する垂直度を精
度良く且つ簡単に出すことができる。また、第１の軸受
のステータへの取り付け精度はスピンドル軸の回転精度
に影響を及ぼさない構成となるため、第１の軸受のステ
ータへの取付作業が簡略化できる。その結果、スピンド
ル軸の軸受機構の精度を低下させることなく、ディスク
装置の製造作業を簡単化し、製造工数の大幅な短縮を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるディスク装置に設けられたディス
ク駆動モータの縦断面図である。

【図２】本発明のディスク装置の一例を示す平面図、背
面図である。

【図３】本出願人が先に提案したスピンドル軸の軸受構
造を有するディスク駆動モータの縦断面図である。

【符号の説明】

３０ディスク駆動モータ３１ステータ３２基板３３軸受３３ａ軸受部３３ｂ鍔部３３ｃ圧入部３３ｄ，３８ｂ基準面３４コイル３５ロータ３６スピンドル軸３８ロータケース３９マグネット４１支持部材４１ａ環状の部材４１ｃ鋼球４２環状プレート４５ディスクカートリッジ５０ディスク装置５１フレーム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ステータと、前記ステータと対向配設されると共にスピンドル軸が配
設されたロータと、前記ステータに配設されると共に前記スピンドル軸を軸
承し、前記スピンドル軸の回転に際しラジアル方向の支
持を行う第１の軸受と、前記ステータと前記ロータとの間に配設され、前記スピ
ンドル軸の回転に際しスラスト方向の支持を行う鋼球と
を有するモータを装着してなるディスク装置であって、前記モータを構成する前記第１の軸受に、前記鋼球が当
接しこれを支持する基準面が形成された鍔部を一体的に
形成し、かつ、前記鍔部の延出方向が前記第１の軸受の軸心に対
して垂直方向となるよう構成したことを特徴とするディ
スク装置。