JP3486812B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JP3486812B2 JP3486812B2 JP2001249232A JP2001249232A JP3486812B2 JP 3486812 B2 JP3486812 B2 JP 3486812B2 JP 2001249232 A JP2001249232 A JP 2001249232A JP 2001249232 A JP2001249232 A JP 2001249232A JP 3486812 B2 JP3486812 B2 JP 3486812B2
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
に関する。
272318号公報に記載のように、すべり軸受スピン
ドルモータのラジアル軸受とスラスト軸受は分離した構
造であった。また、潤滑油のシール部は回転側に設けら
れていた。また、特開平4−6667号公報に記載のよ
うに、ラジアル軸受部は上下磁気ディスクの取付け寸法
内に配置されていた。
型および薄型化に対応して、スピンドルモータを小型化
薄型化することが求められている。さらに、記憶容量の
増大とデータ転送レートの高速化に対応して、スピンド
ルモータの軸受にすべり軸受を用いて、非同期振動の低
減と回転速度の高速化を図ってきた。
型化を図るとともに、大容量化に対応して磁気ディスク
の振動を低減することを課題とする。
置は、上記課題を解決するため、ベースと、該ベースに
軸受部を介して回転自由に取り付けられたハブと、該ハ
ブの外周に軸方向に間隔を空けて固定された複数枚の磁
気ディスクと、前記ハブの回転軸心と同心状にベースに
固定されたステータ及びこのステータに対向させて前記
ハブに固定されたロータとを有するモータとを備え、前
記軸受部は、円筒状のすべり軸受と該すべり軸受に挿通
された軸とを有し、前記すべり軸受の内面と前記軸とで
ラジアル軸受部が形成され、前記すべり軸受の両端面と
軸又はベースに固定された板部材とでスラスト軸受部が
形成されてなることを特徴とする。
方向に間隔をおいて少なくとも2つ配置された動圧発生
部を有してなり、複数枚の磁気ディスクは、2つの動圧
発生部の間に位置させることが好ましい。特に、2つの
動圧発生部の中心が、磁気ディスクの最上位ディスク及
び最下位ディスクと同じ位置か、さらに外側に配置され
てなることが好ましい。
軸とすべり軸受が接する何れか一方の面にラジアル方向
に延在させた溝を形成してなり、スラスト軸受部の場合
は、すべり軸受の両端面と板部材とが接する何れか一方
の面に周方向に延在させた溝を形成することで実現でき
る。
石を挟持した構造とし、軸とすべり軸受との間に注入し
た磁性流体が外部に漏れるのをシールする磁性流体シー
ルとして形成することができる。
受のラジアル軸受とスラスト軸受とを一体構造にし設け
たことにより、小型化・薄型化および高信頼シールを実
現することができる。また、スラスト軸受部に磁性流体
シールを設け、これをベース等の固定側に取りつけるこ
とにより、ハブの重量が低減し、高速回転と低消費電力
化が図れる。また、ラジアル軸受の2つの動圧発生部を
最上位ディスクと最下位ディスクと同じ位置か、さらに
外側に配置することで軸の倒れによるモーメント力を減
少でき、磁気ディスクの倒れを小さくできるため、外部
振動に対して剛性を高くすることができる。さらに、磁
気ディスクを接着材によりハブに固定する構造にして、
ラジアル軸受が最上位ディスクより外側に位置してもク
ランプ板を必要としないため、薄型化が図れる。
を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施
例の磁気ディスク装置すべり軸受の構成を示す断面図で
ある。図1のすべり軸受は円筒状であり、固定側はベー
ス18とベース18に接着材で固定した軸26およびス
テータ8で構成される。軸26には、ネジ14用のネジ
穴13と潤滑油用貫通口27がある。また、軸26には
スラスト軸受と磁気シールを兼ねた下部磁気シール付ス
ラスト板24を接着する。ステータ8は、積層鋼板22
とコイル21で構成し、回転磁界を発生させる。回転側
は、ハブ7とハブ7に接着したラジアル・スラスト一体
軸受17とロータマグネット20とヨーク19とシール
用ヨーク16、23および密閉板9で構成される。ラジ
アル・スラスト一体軸受17には回転により軸26との
間でラジアル方向の動圧を発生するラジアル軸受部1
2、25がある。また、同軸受17には回転により上部
磁性流体シール付スラスト板11と下部磁性流体シール
付スラスト板24との間でスラスト方向の動圧を発生す
るスラスト軸受部15、28がある。また、上部磁性流
体シール付スラスト板11は、ネジ14によって軸26
に固定され、さらに接着材によりネジ14に接着され
る。ヨーク19はロータマグネット20の磁路を構成す
る。そして、ステータ8とロータマグネット20とでモ
ータを構成し、回転トルクを発生させて回転部を回転さ
せる。また、上部磁性流体シール付スラスト板11と、
シール用ヨーク16の間に磁性流体を注入し、同スラス
ト板11の磁力線と磁性流体とですべり軸受部の潤滑油
を密閉する。
4とシール用ヨーク16との間に磁性流体を注入し、同
スラスト板24の磁力線と磁性流体とですべり軸受部の
潤滑油を密閉する。また、ハブ7には、螺旋状に溝を設
けたネジ・シール10を設けて潤滑油の外部への漏れを
防止する。さらに、ハブ7には、接着により密閉板9を
取付け潤滑油の外部への漏れを防止する。また、ハブ7
には、クランプリング6を接着し、磁気ディスク円板
1、2、3を固定する。磁気ディスク円板1、2、3は
スペーサ4、5により円板間隔を確保する。
軸受17および同ラジアル軸受の動圧発生部の位置を、
ハブ7に固定した最上位磁気ディスク3と最下位磁気デ
ィスク1の間の寸法と同じかそれより大きく、かつ、最
上位磁気ディスク3と最下位磁気ディスク1と同じ位置
か、さらに外側に配置する。このようにラジアル・スラ
スト一体軸受17を構成することにより、ラジアル軸受
部12の圧力発生部とラジアル軸受部25の圧力発生部
との距離が長くなるため、軸26の倒れによるモーメン
ト力を減少でき、磁気ディスク1、2、3の倒れを小さ
くすることができる。このことは、外部振動に対して、
剛性を高くでき磁気ディスクの振動を小さくするのに効
果がある。さらに、磁気ディスクをクランプリングと接
着材によりハブに固定する構造にして、ラジアル・スラ
スト一体軸受17が最上位磁気ディスク3より外側に位
置しても薄型化が可能な構造とした。このようにすべり
軸受をラジアル軸受部とスラスト軸受部を一体としたラ
ジアル・スラスト一体軸受とし同スラスト軸受部に磁性
流体シール部を設けた構造とすることで、潤滑油が外部
に漏れない信頼性の高い、しかも、小型で薄型な磁気デ
ィスクスピンドルモータが可能になった。
受17の軸受部の構成を示す。ラジアル軸受部は3つの
円弧40、41、42で構成される。円弧40、41、
42は給油溝43、44、45と回転中心を結ぶ線上以
外に円弧の中心を持つ非対称な円弧である。そして、軸
26と円弧40、41、42の間に潤滑油を注入し、ラ
ジアル・スラスト一体軸受17を回転させることによ
り、同ギャップ部で動圧を発生させる。また、スラスト
軸受部は図3に示すテーパランド46、47、48で構
成する。同テーパランドと磁性流体シール付スラスト板
11、24の間に潤滑油を注入し、同ギャップ部で動圧
を発生させる。
の構成図を示す。磁石51の両側にヨーク50、53を
接着したもので、シール用ヨーク16との間で磁力線5
2、54が広がらないように作用させることができる。
これにより、シール用ヨーク16との間に磁性流体を注
入し、強力な磁力により、すべり軸受の潤滑油を密閉す
る。また、ヨーク53とラジアル・スラスト軸受17の
スラスト軸受部15とでスラスト軸受を構成する。
の構成図を示す。磁石61の両側にヨーク60、63を
接着したもので、シール用ヨーク23との間で磁力線6
2、64が広がらないように作用させることができる。
これにより、シール用ヨーク23との間に磁性流体を注
入し、強力な磁力によりすべり軸受の潤滑油を密閉す
る。また、ヨーク60とラジアル・スラスト軸受17の
スラスト軸受部28とでスラスト軸受を構成する。
構成を示す。回転部のラジアル・スラスト一体軸受72
は、図1の軸26に対応する内面に動圧を発生する溝7
1、73を設け、さらに、上側と下側に図3に示すテー
パランドのスラスト軸受部70、74を設ける。同構造
により、ラジアル方向の動圧を高くでき、すべり軸受の
剛性を向上できる。
成を示す。固定軸77に動圧を発生させる溝75、76
を設ける。回転部の軸受は円筒状であり、図1と同様に
円筒の上側と下側に図3に示すテーパランドのスラスト
軸受部を設ける。同構造により、ラジアル方向の動圧を
高くでき、すべり軸受の剛性を向上できる。
タの組立図を示す。固定側は、ベース18にステータ8
を接着材により固定する。次に下側磁性流体シール付ス
ラスト板24を接着した軸26をベース18に接着す
る。回転側は、ハブ7にラジアル・スラスト軸受17を
接着材により固定する。次にシール用ヨーク16、23
をハブ7に接着する。次に下側磁性流体シール部にシー
ル用磁性流体を注入し、さらに動圧用の潤滑油を注入し
たのちハブ7を軸26に挿入する。そして、上側磁性流
体シール付スラスト板11をネジ14で軸26に固定
し、さらに接着材で同スラスト板11とネジ14を固定
する。そして、シール用磁性流体を上側磁性流体シール
部に注入する。最後に密閉板9をハブ7に接着する。こ
のように本実施例の磁気ディスク装置すべり軸受スピン
ドルモータは接着材により組み立てるように構成したた
め、小型、薄型にすることができる。なお、すべり軸受
の潤滑油には磁性流体シールに用いた磁性流体を使用す
ることもできる。さらに、薄型化のためには、ベース1
8を磁気ディスク装置の筐体のベースカバーと一体に構
成することもできる。
ク装置すべり軸受の構成を示す断面図である。本実施例
は、図1に示した実施例と同じ構成であって、回転トル
クを発生させるステータとロータマグネットは図示して
いない。本実施例の特徴は、シール用磁石80とシール
用ヨーク81の下部磁性流体シール構造および軸26の
上部に設けたネジ穴90により、軸26を磁気ディスク
装置のケースに固定する構造であって、シール用磁石9
1と軸26とで上部磁性流体シールを構成している。
構成図を示す。シール用ヨーク81に突起82、83を
設け、シール用磁石80の磁力線84、85が突起8
2、83に集中するように構成し、磁性流体86と強力
な磁力によりすべり軸受の潤滑油を密閉する。
シール用磁石80の構成を示す。図11と図12は、磁
石の磁化の方向を面内方向と軸方向にしたもので、シー
ル用ヨーク81の突起82、83に磁力線87、88が
集中するようになっている。このような構成にすること
により、シール用磁石80は磁力線を集中させるヨーク
を必要としないため簡単な構造となり、小型化、薄型化
に効果がある。
スピンドルモータは、軸26の上部と下部を磁気ディス
ク装置のケースに固定する両端支持構造のため、回転振
動を小さくすることができ、トラック密度の高密度化に
効果がある。この場合の上部磁性流体シールは、シール
用磁石91と軸26との間に磁性流体を注入した構造で
あって、シール用磁石91は、リング状磁石の両側にリ
ング状ヨークを積層したもので、図5の磁性流体シール
付きスラスト板と同じ構造である。
すべり軸受をラジアル軸受とスラスト軸受を一体で構成
し、さらにスラスト軸受部に磁性流体シール部を設ける
ことにより、磁気ディスク装置のスピンドルモータの小
型、薄型および高信頼シールに効果がある。また、ラジ
アル軸受の2つの動圧発生部を積層したディスクの最上
位ディスクと最下位ディスクの位置と同じか、それより
外側に配置したことにより、軸の倒れおよび外乱振動に
対して、ディスクの倒れおよび振動を低減できる効果が
ある。さらに、ディスクを固定するクランプを接着によ
りハブに固定させるように構成し、最上位ディスクより
外側にすべり軸受が位置しても、クランプ部の高さを必
要としないため、スピンドルモータの薄型化に効果があ
る。また、スピンドルモータを組立てる場合に接着材に
より固定しているため、小型、薄型化に効果がある。
スク装置の小型化、薄型化を図るとともに、大容量化に
対応して磁気ディスクの振動を低減して、高記録密度化
を図ることができる。
受の構成を示す断面図
構成図
ト板の構成図
ト板の構成図
の組立図
軸受の構成を示す断面図
図
成図
力線 70、74 スラスト軸受部 71、73、75、76 溝 72 ラジアル・スラスト一体軸受 77 固定軸 80、91 シール用磁石 81 シール用ヨーク 86 磁性流体
Claims (4)
- 【請求項1】ベースと、該ベースに軸受部を介して回転
自由に取り付けられたハブと、該ハブの外周に軸方向に
間隔を空けて固定された複数枚の磁気ディスクと、前記
ハブの回転軸心と同心状にベースに固定されたステータ
及びこのステータに対向させて前記ハブに固定されたロ
ータとを有するモータとを備え、前記軸受部は、円筒状
のすべり軸受と該すべり軸受に挿通された軸とを有し、
前記すべり軸受の内面と前記軸とでラジアル軸受部が形
成され、前記すべり軸受の両端面と軸又はベースに固定
された板部材とでスラスト軸受部が形成され、前記板部
材は、2枚のヨークで永久磁石を挟持した構造であって
前記軸と前記すべり軸受との間に注入した磁性流体の潤
滑油が外部に漏れるのをシールする磁性流体シールを構
成してなる磁気ディスク装置。 - 【請求項2】前記ラジアル軸受部は、軸方向に間隔をお
いて少なくとも2つ配置された動圧発生部を有してな
り、前記複数枚の磁気ディスクは、前記2つの動圧発生
部の間に位置されてなる請求項1に記載の磁気ディスク
装置。 - 【請求項3】前記2つの動圧発生部は、前記磁気ディス
クの最上位ディスク及び最下位ディスクと同じ位置か、
さらに外側に配置されてなることを特徴とする請求項2
に記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項4】前記ラジアル軸受部は、前記軸と前記すべ
り軸受が接する何れか一方の面にラジアル方向に延在さ
せた溝を有する動圧発生部を備え、前記スラスト軸受部
は、前記すべり軸受の両端面と前記板部材とが接する何
れか一方の面に周方向に延在させた溝を有する動圧発生
部を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の磁気
ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001249232A JP3486812B2 (ja) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | 磁気ディスク装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001249232A JP3486812B2 (ja) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | 磁気ディスク装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31326593A Division JP3472934B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 磁気ディスク装置 |
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JP2002142404A JP2002142404A (ja) | 2002-05-17 |
JP3486812B2 true JP3486812B2 (ja) | 2004-01-13 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001249232A Expired - Fee Related JP3486812B2 (ja) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3486812B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100733225B1 (ko) * | 2005-12-12 | 2007-06-27 | 삼성전기주식회사 | 스핀들모터 |
-
2001
- 2001-08-20 JP JP2001249232A patent/JP3486812B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2002142404A (ja) | 2002-05-17 |
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