JP3537006B2 - スピンドルモータ - Google Patents
スピンドルモータInfo
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
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- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば磁気ディスク等の
記録媒体を駆動するためのスピンドルモータに関する。
記録媒体を駆動するためのスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、機器の小型化に伴って情報を記録
する手段として磁気ディスク装置等、記録再生用ディス
ク装置の薄型化及び小型化が進んでいる。そして、この
種の装置の心臓部である回転駆動部は、駆動ハブの中に
軸受とモータ部の両方を内臓し、かつ駆動ハブの外周に
複数枚の記録再生用のディスクを取付けることにより、
装置の小型化と記憶容量の増大を図っている。また、記
録の高密度化を図るためには回転主軸部の精度を飛躍的
に高める必要がある。
する手段として磁気ディスク装置等、記録再生用ディス
ク装置の薄型化及び小型化が進んでいる。そして、この
種の装置の心臓部である回転駆動部は、駆動ハブの中に
軸受とモータ部の両方を内臓し、かつ駆動ハブの外周に
複数枚の記録再生用のディスクを取付けることにより、
装置の小型化と記憶容量の増大を図っている。また、記
録の高密度化を図るためには回転主軸部の精度を飛躍的
に高める必要がある。
【０００３】図４は流体軸受構造を有するこの種スピン
ドルモータの半断面図である。
ドルモータの半断面図である。
【０００４】図４に示す如く、円盤状のベース２上には
固定軸１が固定され、かつ上面には巻線３を巻回したコ
ア４が固定されている。固定軸１の外周面には軸方向に
所定の間隔を保ったラジアル方向動圧発生用溝（ヘリン
グボーン溝）１ａ，１ｂが夫々形成されている。５はア
ルミニウム製からなるディスク固定部であるハブ６と、
その内部に焼ばめ等により圧入された青銅製のスリーブ
７とからなるハブ組立体であり、スリーブ７が固定軸１
に嵌挿されることによりハブ組立体５は固定軸１を中心
として回転自在とされる。スリーブ７は上記両ラジアル
方向動圧発生用溝１ａ，１ｂの間隔と対応する面に凹部
となるオイル溜まり７ａが形成されている。上記ラジア
ル方向動圧発生用溝１ａ，１ｂは固定軸１またはスリー
ブ７の少なくともいずれか一方に形成されていれば良い
ものである。なお、８はベース２上に配置された駆動回
路部品等が搭載されたプリント基板９を固定するねじで
ある。
固定軸１が固定され、かつ上面には巻線３を巻回したコ
ア４が固定されている。固定軸１の外周面には軸方向に
所定の間隔を保ったラジアル方向動圧発生用溝（ヘリン
グボーン溝）１ａ，１ｂが夫々形成されている。５はア
ルミニウム製からなるディスク固定部であるハブ６と、
その内部に焼ばめ等により圧入された青銅製のスリーブ
７とからなるハブ組立体であり、スリーブ７が固定軸１
に嵌挿されることによりハブ組立体５は固定軸１を中心
として回転自在とされる。スリーブ７は上記両ラジアル
方向動圧発生用溝１ａ，１ｂの間隔と対応する面に凹部
となるオイル溜まり７ａが形成されている。上記ラジア
ル方向動圧発生用溝１ａ，１ｂは固定軸１またはスリー
ブ７の少なくともいずれか一方に形成されていれば良い
ものである。なお、８はベース２上に配置された駆動回
路部品等が搭載されたプリント基板９を固定するねじで
ある。
【０００５】上記ハブ６の外周にはアルミニウム製の複
数のディスク１０，１０がスペーサ１１を介して取付け
られ、これらディスク１０，１０はハブ６に固定板１２
を介してねじ１３にて固定される。また、ハブ６の下部
に固着されたヨーク１４はベース２に形成された環状の
凹部２ａに囲繞される如く所定の間隔を保って配置され
る一方、ヨーク１４の内面には上記コア４と所定の間隔
を保ったマグネット１５が固定されることにより磁気回
路を形成するものである。
数のディスク１０，１０がスペーサ１１を介して取付け
られ、これらディスク１０，１０はハブ６に固定板１２
を介してねじ１３にて固定される。また、ハブ６の下部
に固着されたヨーク１４はベース２に形成された環状の
凹部２ａに囲繞される如く所定の間隔を保って配置され
る一方、ヨーク１４の内面には上記コア４と所定の間隔
を保ったマグネット１５が固定されることにより磁気回
路を形成するものである。
【０００６】また、上記固定軸１の上端部には軸径より
膨出した円盤状のフランジ１６がねじまたは圧入などの
手段で固定されることにより、このフランジ１６の外周
面とハブ６に形成した切欠き６ａとの間に上部オイル溜
まり空間１７が形成される（図５にａ部を拡大して示
す）。
膨出した円盤状のフランジ１６がねじまたは圧入などの
手段で固定されることにより、このフランジ１６の外周
面とハブ６に形成した切欠き６ａとの間に上部オイル溜
まり空間１７が形成される（図５にａ部を拡大して示
す）。
【０００７】そして、フランジ１６上に取付体となるス
ラスト板１８を配置し、このスラスト板１８をハブ６に
ねじ１９にて固定することにより軸部が封止される。こ
のように構成される軸受部は、スラスト板１８の下面に
形成したポンピング溝またはヘリングボーン溝のような
スラスト方向動圧発生用溝１８ａ、上部オイル溜まり空
間１７及び上記各ラジアル方向動圧発生用溝１ａ，１ｂ
などにオイルまたはグリースなどの潤滑剤２０を充填・
塗布することにより軸受部の潤滑が図られる。
ラスト板１８を配置し、このスラスト板１８をハブ６に
ねじ１９にて固定することにより軸部が封止される。こ
のように構成される軸受部は、スラスト板１８の下面に
形成したポンピング溝またはヘリングボーン溝のような
スラスト方向動圧発生用溝１８ａ、上部オイル溜まり空
間１７及び上記各ラジアル方向動圧発生用溝１ａ，１ｂ
などにオイルまたはグリースなどの潤滑剤２０を充填・
塗布することにより軸受部の潤滑が図られる。
【０００８】図５に示すように上記上部オイル溜まり空
間１７の間隙が小さいと、充填された潤滑剤２０は毛細
管現象によってスラスト板１８上まで上って外部に飛散
して潤滑剤の減少をまねく。また逆に上部オイル溜まり
空間１７の間隙が図６に示すように広すぎると、潤滑剤
２０と空気との接触面積が大となって潤滑剤の蒸発によ
って上記と同様に潤滑剤が減少する。
間１７の間隙が小さいと、充填された潤滑剤２０は毛細
管現象によってスラスト板１８上まで上って外部に飛散
して潤滑剤の減少をまねく。また逆に上部オイル溜まり
空間１７の間隙が図６に示すように広すぎると、潤滑剤
２０と空気との接触面積が大となって潤滑剤の蒸発によ
って上記と同様に潤滑剤が減少する。
【０００９】この組立て状態にあって上記マグネット１
５とヨーク１４は磁性体であるコア４の磁気中心に対し
て上側に位置するため、ハブ組立体５は吸引力（Ｐｚ）
が作用することにより常時ベース２側に引き寄せられ
る。
５とヨーク１４は磁性体であるコア４の磁気中心に対し
て上側に位置するため、ハブ組立体５は吸引力（Ｐｚ）
が作用することにより常時ベース２側に引き寄せられ
る。
【００１０】以上のように構成された従来のスピンドル
モータは、巻線３に通電することにより磁界が発生しマ
グネット１５と共にハブ組立体５が所定方向に回転駆動
する。この駆動時、ラジアル方向動圧発生用溝１ａ，１
ｂのポンピング力によりスリーブ７は固定軸１に対して
センタリングされ、また軸線方向に対してはスラスト板
１８のスラスト方向動圧発生用溝１８ａにより軸と一体
のフランジ１６に対してスラスト板１８及びハブ組立体
５が数μm 浮上し、ハブ組立体５は固定軸１及びフラン
ジ１６に対して潤滑剤２０を介して無接触で回転する。
そして、図示せぬ磁気ヘッドがディスク１０上を半径方
向に相対的に走査して情報の読み書きを行うものであ
る。
モータは、巻線３に通電することにより磁界が発生しマ
グネット１５と共にハブ組立体５が所定方向に回転駆動
する。この駆動時、ラジアル方向動圧発生用溝１ａ，１
ｂのポンピング力によりスリーブ７は固定軸１に対して
センタリングされ、また軸線方向に対してはスラスト板
１８のスラスト方向動圧発生用溝１８ａにより軸と一体
のフランジ１６に対してスラスト板１８及びハブ組立体
５が数μm 浮上し、ハブ組立体５は固定軸１及びフラン
ジ１６に対して潤滑剤２０を介して無接触で回転する。
そして、図示せぬ磁気ヘッドがディスク１０上を半径方
向に相対的に走査して情報の読み書きを行うものであ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近特に磁
気ディスク駆動装置等の情報機器に使用されるスピンド
ルモータには高精度・高信頼性への要求が益々強くなつ
てきているのが現状である。上記したように回転駆動部
を支持する動圧を発生させるためのフランジ１６（例え
ば厚みが１．２ｍｍ）の固定軸１に対する取付けにあっ
ては図７に示すようにねじ２１にて軸端側で固定する場
合は、軸端部とフランジ１６の下面との間に異物２２が
挟まったり、軸端部のバリ等によって固定軸１とフラン
ジ１６との垂直度が保てなくなって動圧軸受の機能が低
下する原因となる。また、図８に示すようにフランジ１
６を固定軸１に圧入によって固定する場合は、端部が面
取りまたはＲ加工されている固定軸１にフランジ１６を
圧入した時におけるフランジ１６の圧入面に作用する応
力は、面取り等が施されて圧入面が減少した軸端部に向
かうほど小さく不均一であるため、フランジ１６はＦ方
向に湾曲してしまってスラスト軸受部の平面度が悪化
し、これまた動圧軸受部の信頼性が低下する原因となっ
た。
気ディスク駆動装置等の情報機器に使用されるスピンド
ルモータには高精度・高信頼性への要求が益々強くなつ
てきているのが現状である。上記したように回転駆動部
を支持する動圧を発生させるためのフランジ１６（例え
ば厚みが１．２ｍｍ）の固定軸１に対する取付けにあっ
ては図７に示すようにねじ２１にて軸端側で固定する場
合は、軸端部とフランジ１６の下面との間に異物２２が
挟まったり、軸端部のバリ等によって固定軸１とフラン
ジ１６との垂直度が保てなくなって動圧軸受の機能が低
下する原因となる。また、図８に示すようにフランジ１
６を固定軸１に圧入によって固定する場合は、端部が面
取りまたはＲ加工されている固定軸１にフランジ１６を
圧入した時におけるフランジ１６の圧入面に作用する応
力は、面取り等が施されて圧入面が減少した軸端部に向
かうほど小さく不均一であるため、フランジ１６はＦ方
向に湾曲してしまってスラスト軸受部の平面度が悪化
し、これまた動圧軸受部の信頼性が低下する原因となっ
た。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の点に着眼
し、固定軸及びコイルを巻回したコアを備えたベース
と、前記固定軸と潤滑剤を介して嵌合する回転自在なハ
ブと、前記固定軸または前記ハブのいずれか一方に形成
した動圧発生用溝部と、前記固定軸の端部に圧入される
円盤状のフランジと、前記フランジ及びこのフランジを
封止するスラスト板のいずれか一方に形成した動圧発生
用溝部とよりなり、前記固定軸またはこれに圧入される
円盤状のフランジのいずれか一方の圧入面に、前記フラ
ンジの厚みに対応した上下位置に環状の凹部を形成した
ことを特徴とするスピンドルモータを提供するものであ
る。
し、固定軸及びコイルを巻回したコアを備えたベース
と、前記固定軸と潤滑剤を介して嵌合する回転自在なハ
ブと、前記固定軸または前記ハブのいずれか一方に形成
した動圧発生用溝部と、前記固定軸の端部に圧入される
円盤状のフランジと、前記フランジ及びこのフランジを
封止するスラスト板のいずれか一方に形成した動圧発生
用溝部とよりなり、前記固定軸またはこれに圧入される
円盤状のフランジのいずれか一方の圧入面に、前記フラ
ンジの厚みに対応した上下位置に環状の凹部を形成した
ことを特徴とするスピンドルモータを提供するものであ
る。
【００１３】
【実施例】以下に本発明に係わるスピンドルモータの一
実施例を図１乃至図３を参照して詳細に説明する。
実施例を図１乃至図３を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明構成のスピンドルモータの半
断面図であり、従来と同一の構成部分には同一の符号を
付して重複する部分の詳細な説明は省略し、以下変更部
分についてのみ説明する。
断面図であり、従来と同一の構成部分には同一の符号を
付して重複する部分の詳細な説明は省略し、以下変更部
分についてのみ説明する。
【００１５】図１に示す如く、固定軸１はＳＵＳ３０３
を採用し、かつスリーブ７は青銅を採用しており、両者
の熱膨張率は略同一（１７×１０-6／°Ｃ）である。ス
リーブ７の固定軸１側の内面と反対側のアルミニウム製
のハブ６と対応する外周面には、スリーブ７の肉厚（Ｗ
1 ）と同等もしくは十分に大なる肉厚（Ｗ2 ）を備えた
補強用スリーブ７1 が固定されている。この補強用スリ
ーブ７1 は、固定軸１及びスリーブ７の熱膨張率より小
である例えば熱膨脹率が１０×１０-6／°ＣからなるＳ
ＵＳ４３０等が用いられ、ハブ６の切欠凹部６ｂ内に圧
入等の固定手段にて固定されている。さらに、スリーブ
７は補強用スリーブ７1 内に焼きばめによって固定され
ているものであり、このスリーブ７と補強用スリーブ７
1 とによりスリーブ部が構成されることにより、固定軸
１の熱膨張率に対してスリーブ部の実質的な熱膨張率が
低く設定される。このため動圧発生部の熱による隙間の
変化の影響を小としている。
を採用し、かつスリーブ７は青銅を採用しており、両者
の熱膨張率は略同一（１７×１０-6／°Ｃ）である。ス
リーブ７の固定軸１側の内面と反対側のアルミニウム製
のハブ６と対応する外周面には、スリーブ７の肉厚（Ｗ
1 ）と同等もしくは十分に大なる肉厚（Ｗ2 ）を備えた
補強用スリーブ７1 が固定されている。この補強用スリ
ーブ７1 は、固定軸１及びスリーブ７の熱膨張率より小
である例えば熱膨脹率が１０×１０-6／°ＣからなるＳ
ＵＳ４３０等が用いられ、ハブ６の切欠凹部６ｂ内に圧
入等の固定手段にて固定されている。さらに、スリーブ
７は補強用スリーブ７1 内に焼きばめによって固定され
ているものであり、このスリーブ７と補強用スリーブ７
1 とによりスリーブ部が構成されることにより、固定軸
１の熱膨張率に対してスリーブ部の実質的な熱膨張率が
低く設定される。このため動圧発生部の熱による隙間の
変化の影響を小としている。
【００１６】軸径３ｍｍの固定軸１に対する厚さ１．２
ｍｍのフランジ１６の固定方法として圧入による方法を
採用している。即ち、図２に示すようにフランジ１６の
圧入面である内周面１６ａには、上下面位置に環状の凹
部２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成してある。環状の凹部
２３ａ，２３ｂの深さｔは均一で実施例では０．１ｍｍ
であり、直径は内周面１６ａの直径に対して約０．０３
ｍｍ大としてある。
ｍｍのフランジ１６の固定方法として圧入による方法を
採用している。即ち、図２に示すようにフランジ１６の
圧入面である内周面１６ａには、上下面位置に環状の凹
部２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成してある。環状の凹部
２３ａ，２３ｂの深さｔは均一で実施例では０．１ｍｍ
であり、直径は内周面１６ａの直径に対して約０．０３
ｍｍ大としてある。
【００１７】従って、固定軸１にフランジ１６を圧入す
るとフランジ１６の幾何学的な中心ｌに対して内周面１
６ａに生じる応力（面圧）は対称（中心ｌに対して上下
対称の位置Ｌ1=Ｌ2 ）でかつ均一となり、フランジ１６
の固定軸１に対する垂直度及び平面度が良好に保てる。
るとフランジ１６の幾何学的な中心ｌに対して内周面１
６ａに生じる応力（面圧）は対称（中心ｌに対して上下
対称の位置Ｌ1=Ｌ2 ）でかつ均一となり、フランジ１６
の固定軸１に対する垂直度及び平面度が良好に保てる。
【００１８】また。図３に示すものは図２の態様とは逆
の態様を示すもので、固定軸１側にフランジ１６の圧入
面となる内周面１６ａと対応するよう、その幾何学的な
中心ｌに対して上下の位置に環状の凹部２４ａ，２４ｂ
がそれぞれ形成してある。そのため上記実施例と同様に
圧入面に生じる応力（面圧）は対称でかつ均一となり、
フランジ１６の固定軸１に対する垂直度及び平面度が良
好となる。従って、両実施例にあっては動圧軸受の信頼
性が向上するものである。
の態様を示すもので、固定軸１側にフランジ１６の圧入
面となる内周面１６ａと対応するよう、その幾何学的な
中心ｌに対して上下の位置に環状の凹部２４ａ，２４ｂ
がそれぞれ形成してある。そのため上記実施例と同様に
圧入面に生じる応力（面圧）は対称でかつ均一となり、
フランジ１６の固定軸１に対する垂直度及び平面度が良
好となる。従って、両実施例にあっては動圧軸受の信頼
性が向上するものである。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述した本発明に係るスピンドルモ
ータによれば、振れの少ない小型でかつ高精度の信頼性
の高いモータが得られる等の特長がある。
ータによれば、振れの少ない小型でかつ高精度の信頼性
の高いモータが得られる等の特長がある。
【図１】本発明のスピンドルモータの一実施例を示す半
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明のスピンドルモータにおける固定軸とフ
ランジとの関係を示す一部拡大図である。
ランジとの関係を示す一部拡大図である。
【図３】本発明のスピンドルモータにおける固定軸とフ
ランジとの他の関係を示す一部拡大図である。
ランジとの他の関係を示す一部拡大図である。
【図４】従来のスピンドルモータを示す半断面図であ
る。
る。
【図５】従来のスピンドルモータのオイル溜り空間を示
す半断面図である。
す半断面図である。
【図６】従来のスピンドルモータの他のオイル溜り空間
を示す半断面図である。
を示す半断面図である。
【図７】従来のスピンドルモータの固定軸とフランジと
の組立て状態を示す部分図である。
の組立て状態を示す部分図である。
【図８】従来のスピンドルモータの固定軸とフランジと
の他の組立て状態を示す部分図である。
の他の組立て状態を示す部分図である。
１…固定軸、１ａ，１ｂ…ラジアル方向動圧発生用溝、
２…ベース、３…巻線、４…コア、５…ハブ組立体、６
…ハブ、７…スリーブ、１０…ディスク、１６…フラン
ジ、１８…スラスト板、１８ａ…スラスト方向動圧発生
用溝。
２…ベース、３…巻線、４…コア、５…ハブ組立体、６
…ハブ、７…スリーブ、１０…ディスク、１６…フラン
ジ、１８…スラスト板、１８ａ…スラスト方向動圧発生
用溝。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−311695（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−31094（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−336696（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−36358（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 7/00 - 7/20
Claims (1)
- 【請求項１】固定軸及びコイルを巻回したコアを備えた
ベースと、前記固定軸と潤滑剤を介して嵌合する回転自
在なハブと、前記固定軸または前記ハブのいずれか一方
に形成した動圧発生用溝部と、前記固定軸の端部に圧入
される円盤状のフランジと、前記フランジ及びこのフラ
ンジを封止するスラスト板のいずれか一方に形成した動
圧発生用溝部とよりなり、前記固定軸またはこれに圧入
される円盤状のフランジのいずれか一方の圧入面に、前
記フランジの厚みに対応した上下位置に環状の凹部を形
成したことを特徴とするスピンドルモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15521395A JP3537006B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | スピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15521395A JP3537006B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | スピンドルモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322193A JPH08322193A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3537006B2 true JP3537006B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=15600989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15521395A Expired - Fee Related JP3537006B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | スピンドルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3537006B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014093875A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Nidec Sankyo Corp | モータおよびモータの製造方法 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP15521395A patent/JP3537006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08322193A (ja) | 1996-12-03 |
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