JP3050977B2 - 定位置予圧付加方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸受部材の定位置予圧
付加方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光・磁気ディスク等の記憶媒体を
回転駆動するためのスピンドルモータ等においては、記
憶媒体に関する読み／書きエラ−発生の原因となる振動
或いは騒音などを可及的に抑制するために、二組のラジ
アル型の玉軸受をシャフト（または軸）に沿って直列に
配置させている。そしてこの二組の玉軸受の軸間隔を一
定として、各々の内外輪に軸線方向へ相反した所定の荷
重を作用させることにより、これらの内外輪を固着す
る、いわゆる定位置予圧方式が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この定位置予圧方式で
は、二組の玉軸受のうち、例えば各々の外輪は予め対応
する部材（例えば回転部材）に固着させておき、次に各
々の内輪はシャフトの両端から内方へ作用する荷重が加
圧されつつ、この内輪に対応した部材（この場合はシャ
フト）に固着される。これにより、ラジアル型の玉軸受
の回転精度が高まり、振動や騒音が抑制されるというも
のである。

【０００４】ところが、実際には、この荷重を加圧する
ために用いられる押圧部材は、軸線方向に必ずしも押圧
されず、また玉軸受の内輪側面に均等に接触されない
等、押圧方法や押圧部材の形状バラツキを種々有してい
る。このため、玉軸受の内外輪が不完全な同芯（同軸）
状態で各々の部材へ定位置予圧により固着がなされる。
この結果、十分な回転精度が得られず、特にスピンドル
モータ等においては、非繰り返しによる回転の振れ（い
わゆるＮＲＲＯ：Ｎｏｎ ＲｅｐｅｔｉｔｉｖｅＲｕｎ
Ｏｕｔ）が大きな問題となっている。

【０００５】本発明は、上記事実に鑑みてなされたもの
であり、その主目的は、定位置予圧のために所定の荷重
を付加する際、押圧部材の形状や押圧の状態等の種々の
バラツキに対しても、確実に同芯（同軸）的に玉軸受の
内輪または外輪を押圧して予圧を付加させることができ
ると共に、回転軸芯のブレを防止し、振動や騒音の発生
を効果的に抑制することが可能となる定位置予圧付加方
法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、モータ
用ステータが固定された静止部材と、前記モータ用ステ
ータに対向するロータマグネットを有し前記静止部材に
対して同軸的に相対回転する回転部材と、の間に介在さ
れた1対の玉軸受からなる軸受部材を、軸線方向に予め
定位置に位置決めされて予圧が付加されるモータの定位
置予圧付加方法において、前記モータ用ステータへの通
電により前記回転部材を回転させながら、前記静止部材
に対応した前記軸受部材の内輪部または外輪部へ予圧を
付加して、前記両軸受部材のそれぞれの内輪部または外
輪部を前記静止部材に、それぞれの外輪部または内輪部
を前記回転部材に接着固定することを特徴とする定位置
予圧付加方法が提供される。

【０００７】前記モータ用ステータへの通電により回転
部材を回転させながら、静止部材に対応した軸受部材の
内輪部または外輪部へ予圧を付加して、両軸受部材のそ
れぞれの内輪部または外輪部を静止部材に、それぞれの
外輪部または内輪部を回転部材に接着固定する。このた
め、各々の軸受部材は自動的に調芯されるから、仮に予
圧を付加させるための押圧部材等が、その形状や押圧方
向にバラツキを有していても、軸受部材の該当した内輪
部または外輪部へ、均等に押圧力を作用させることがで
きる。

【０００８】

【実施例】本発明に従う定位置予圧付加方法について、
添付の図面を参照しつつ説明を行なう。図１は、一例と
して光・磁気ディスク装置等に搭載され、記録ディスク
を回転駆動するためのスピンドルモータであり、その全
体断面図を示す。なお、図１において、搭載されるべき
記録ディスクは省略して示してある。まず、このスピン
ドルモータ１について、その構成を説明する。

【０００９】２は静止部材となすブラケットであり、略
円盤形状の本体中央部には、シャフト４が立設されて一
体に形成されている。またその外周部には、ステータ１
２が装着されるためのブラケット円筒部１１が同様に環
状に立設され一体に形成されている。３は回転部材であ
るハブであり、略椀形形状をなす。ハブ３の外壁には図
示省略の記録ディスクが搭載され、ハブ３と共に回転駆
動される。ハブ３の中央部には、シャフト４の軸芯に対
応した同軸状の円筒部３８が一体に形成されている。ま
たハブ３のハブ内周面１３には、ロータヨーク１４とロ
ータマグネット１５とが、前記ステータ１２に対向して
環状に配置され、接着等により固定されている。

【００１０】シャフト４と、ブラケット２の円筒部３８
との間には、一対の軸受部材である玉軸受８及び玉軸受
９が介在されて設けられている。従って、回転部材であ
るハブ３は、これら玉軸受８、９により、静止部材であ
るブラケット２に対し、回転自在に支持される。そし
て、ステータ１２とロータマグネット１５との電磁気的
作用により、ハブ３はブラケット２に対して相対回転駆
動される。このスピンドルモータ１は、ブラケット２に
一体となしたシャフト４が静止する、いわゆる軸固定型
スピンドルモータの一例である。なお、２６は、ステー
タ１２のコイル線を導出するための導出部である。

【００１１】以下、予圧の付加方法について説明する。
図２は、図１における玉軸受８及び９が装着されている
部分を拡大して示した要部断面図である。図１及び図２
において、これらの玉軸受８及び９は、各々の内輪部及
び外輪部が、軸線方向へ相反するように所定の荷重、す
なわち予圧が加圧され、そしてそれぞれに対応した部位
に位置規制されつつ、接着等により固定されている。こ
の一対の軸受部材（玉軸受８及び９）には、いわゆる定
位置予圧が付加されて、軸受回転精度の向上を図ってい
るものである。

【００１２】具体的には、図１に示すように、玉軸受９
にあっては、外輪部１９がハブ３の円筒部３８の内周面
６に、また内輪部１８がシャフト４の外周面４１のそれ
ぞれの対応した部位に設けられている。また玉軸受８に
あっては、外輪部１７がハブ３の円筒部３８の内周面７
に、また内輪部１６がシャフト４の外周面４１のそれぞ
れの対応した部位に設けられている。そして、それぞれ
の外輪部１９および１７を予め円筒部３８の内周面６及
び７に対し、所定の位置決め（この場合、円筒部３８の
段部１０が軸線方向に位置規制する）を行なって圧入ま
たは接着剤等により固定させておく。次に、シャフト４
の外周面４１に接着剤を塗布しておき、押圧部材２５を
玉軸受９の内輪部１８の側面に当接させ、図１の下方向
（実質上、軸線方向）に所定の押圧力（予圧力）Ｆを付
加させる。

【００１３】押圧力Ｆは、玉軸受９の内輪部１８を図１
の下方向に作用し、玉２１を経て外輪部１９に作用す
る。外輪部１９の図における下側の側面が、円筒部３８
の段部１０に当接しているので、その反作用により、外
輪部１９は、実質上、軸線方向の上方向にＦの押圧力を
得る。すなわち、図１における圧力線２３に従い作用す
る。さらにこの押圧力Ｆは、円筒部３８を通じて玉軸受
８の外輪部１７に作用し、玉２０を経て内輪部１６に到
達する。内輪部１６は、図における下側の側面がシャフ
ト４に設けられた段部２４に当接している。こうして、
内輪部１６も同様にして、押圧力Ｆの反作用により、実
質上、軸線方向の図における上方向にＦの押圧力を得
る。そして、図１に示す圧力線２２が作用線となる。

【００１４】次に、押圧部材２５を図の下方向（実質上
軸線方向の下方向）へ押圧力Ｆにて予圧力を付加した状
態でスピンドルモータ１を回転駆動させる。この回転さ
せた状態で内輪部１８と内輪部１６とを対応しているシ
ャフト外周面４１へ固着させる。すなわち、スピンドル
モータ１のハブ３、ひいては円筒部３８を回転駆動させ
ることにより、それぞれの内輪部１８及び１６における
内周面と、これに対応したシャフト４の外周面４１と
が、均等に面接して接着固定される。従って、押圧部材
２５が、玉軸受９の内輪部１８の側面（図では上側）を
押圧する際、仮にこの側面を全周にわたって均等に押圧
力が作用（付加）されずとも、玉軸受９及び８により実
質的にシャフト４と円筒部３８とが調芯される。こうし
て、それぞれの玉軸受９及び８の内輪内周面とシャフト
４の外周面４１とは、均等な面接触による接着固定が行
なわれる。

【００１５】介在される玉軸受９及び８とは、静止部材
であるシャフト４と回転部材である円筒部３８に対し
て、歪みが無く、無理な力が作用しない（従って、適正
な圧力線２３及び２２を生成する）予圧が付加できるた
め、高精度な軸受支持が可能となる。

【００１６】次に、図３及び図４を用いて、実際にスピ
ンドルモータの組立順序に伴い、本発明に従う定位置予
圧付加方法について説明する。図３及び図４は、既に用
いた図１及び図２のスピンドルモータ１と同じ構成であ
り、同じ部材には同様の番号が付されている。まず図３
の（ａ）では、予め、ハブ３のハブ内周面１３に接着剤
を塗布してロータヨーク１４を固定させ、更にその上に
接着剤を介してロータマグネット１５を固定させてお
く。次に円筒部３８の上側の内周面６及び下側の内周面
７に接着剤ｘを塗布する。

【００１７】図３の（ｂ）では、ハブ３に対して、玉軸
受９を図の上から下方向へ嵌め込んで、その外輪部１９
をハブ内周面６に接着固定する。また、玉軸受８は、図
の下から上方向へ嵌め込んで、その外輪部１７をハブ内
周面７に接着固定する。この状態をハブアッセンブリと
する。なお、両玉軸受共に、ハブ３の円筒部３８に設け
られた段部１０によって、それぞれの軸線方向の位置決
めがなされる。また、これらの玉軸受の、ハブ３への固
定方法は、接着に限らず、圧入による固定でも好適であ
る。

【００１８】図３の（ｃ）では、予め、ブラケット２の
円筒部１１にステータ１２を固定させておき、シャフト
４の外周面４１に接着剤ｘを塗布する。そして、図３
（ｂ）の工程でのハブアッセンブリを、このブラケット
２のシャフト４へ挿入させる。この状態を図３の（ｄ）
に示す。この状態では、まだ玉軸受９及び８の内輪部１
８と１６とは、シャフト４の外周面４１に接着固定され
ておらず、また予圧も付加されていない。

【００１９】次に、図４の（ａ）において、玉軸受９の
内輪部１８の上側の側面に押圧部材２７を、図の上から
下方向に当接させる。押圧部材２７の先端に設けられた
押圧部２８は、当接面が環状に形成されると共に、その
当接面が内輪部１８の側面の形状とほぼ同等かまたは少
し小さめに設定されている。そして、所定の押圧力（荷
重）を付加する。この押圧力が予圧力となる。なお、押
圧部材２７は、例えばエアシリンダー等により、軸線方
向に昇降するように設けてある。

【００２０】図４の（ｂ）では、最後の工程として、こ
の予圧力を付加しつつ、ステータ１２のコイル導出部２
６に所定の電源を供給し、ハブ３を回転駆動させる。そ
してシャフト４の外周面４１に、内輪部１８及び１６が
固着される迄の所定の時間、ハブ３を回転させる。そし
て、固着完了後、ハブ３の回転を停止させる。これによ
り定位置予圧が終わる。

【００２１】次に別のスピンドルモータを用いて、その
定位置予圧の付加方法について説明する。図５は、他の
スピンドルモータを示す断面図である。図１で示したス
ピンドルモータと同様に、記録ディスクを回転駆動する
ための回転部材としてのハブを有している。そして、同
様の部材には同じ番号が付してある。部材の説明は図１
と重複するため省略するが、構成の違いとしては、図１
に示したスピンドルモータに対して図５に示すスピンド
ルモータでは、シャフト４がハブ３と一体的に設けられ
ていることである。すなわち、静止部材としてのブラケ
ット２に対し、シャフト４が相対回転する、いわゆる軸
回転型スピンドルモータを示している。シャフト４を回
転支持する玉軸受９及び８への定位置予圧を付加させる
方法として以下に説明する。

【００２２】シャフト４の外周面４１とブラケット２の
内周面３１とのそれぞれに、予め接着剤を塗布してお
く。玉軸受９を内周面３１に嵌め込み、外輪部１９と内
周面３１とを固着する。その際、玉軸受９の上側側面
は、ブラケット２の円筒部４６のストッパー部３２に奥
当たりさせて固定させる。そして、シャフト４を玉軸受
１９の内輪部１８に挿入して固着を行なう。この時、玉
軸受１９の上側側面は、シャフト４の根元段部４５に奥
当たりさせて固定させる。次に、スペーサ３０をシャフ
ト４の外周面４１に挿通し、玉軸受１９の下側側面に当
接させて、スペーサ３０を固定させる。

【００２３】玉軸受８を、図の下側からシャフト４へ挿
入させると、ブラケット２の内周面３１に外輪部１７が
嵌め込まれる。この状態で、玉軸受９と玉軸受８とは、
シャフト４の根元段部４５とスペーサ３０とにより、軸
線上の定位置に位置決めされる。また、玉軸受９の外輪
部１９は、ストッパー部３２により、軸線方向上方向に
位置規制される。次に押圧部材２７を玉軸受８の外輪部
１７の下側の側面に当接させ、図５における上方向、す
なわち実質上、軸線方向の上方向へ所定の予圧力を付加
させる。そしてステータ１２のコイル線４７に所定の電
源を供給して、ハブ３（シャフト４）を回転させる。接
着剤が円筒部内周面３１と外輪部１９及び１７とを固着
させる所定の時間が経過した後、ハブ３の回転を停止さ
せて、定位置予圧の付加が終了する。この場合、予圧に
よる玉軸受９及び８における圧力線２３及び２２は図に
示す如く作用する。

【００２４】以上、本発明に従う定位置予圧付加方法の
実施例について述べたが、本発明はかかる実施例に限定
されるものでなく、本発明の範囲を逸脱することなく種
々の変形及び修正が可能である。例えば、本実施例で
は、予圧を作用させて、軸受部材の内輪部または外輪部
を、モータ自らの回転駆動を利用して回転させている
が、外部からの回転力を伝導させて用いても構わない。
また、その伝導に伴う手段は特に限定されるものではな
い。

【００２５】

【発明の効果】本発明の定位置予圧付加方法によれば、
モータ用ステータへの通電により回転部材を回転させな
がら、静止部材に対応した軸受部材の内輪部または外輪
部へ予圧を付加して、両軸受部材のそれぞれの内輪部ま
たは外輪部を静止部材に、それぞれの外輪部または内輪
部を回転部材に接着固定するようにしたため、予圧のた
めの押圧部材の形状や押圧の状態等の種々のバラツキに
対しても、確実に且つ均質な予圧が付加でき、従って、
回転精度が高く回転軸芯にブレのない、振動や騒音の発
生を効果的に抑えた定位置予圧付加方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う定位置予圧付加方法を説明するた
めの一例としてあげたスピンドルモータの断面図。

【図２】図１に示すスピンドルモータの要部拡大断面
図。

【図３】本発明に従う定位置予圧付加方法の手順を説明
する為のスピンドルモータの断面図で、図３（ａ）乃至
図３（ｄ）を示す。

【図４】本発明に従う定位置予圧付加方法の手順を説明
する為のスピンドルモータの断面図で、図４（ａ）及び
（ｂ）を示す。

【図５】本発明に従う定位置予圧付加方法の手順を説明
する為の別のスピンドルモータの断面図。

【符号の説明】

１ スピンドルモータ ２ ブラケット（静止部材） ３ ハブ（回転部材） ４ シャフト ８ 玉軸受 ９ 玉軸受 ２７ 押圧部材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16C 25/08 F16C 19/54 F16C 35/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ用ステータが固定された静止部材
   と、前記モータ用ステータに対向するロータマグネット
   を有し前記静止部材に対して同軸的に相対回転する回転
   部材と、の間に介在された1対の玉軸受からなる軸受部
   材を、軸線方向に予め定位置に位置決めされて予圧が付
   加されるモータの定位置予圧付加方法において、前記モータ用ステータへの通電により 前記回転部材を回
   転させながら、前記静止部材に対応した前記軸受部材の
   内輪部または外輪部へ予圧を付加して、前記両軸受部材
   のそれぞれの内輪部または外輪部を前記静止部材に、そ
   れぞれの外輪部または内輪部を前記回転部材に接着固定
   することを特徴とする定位置予圧付加方法。