JP3723048B2 - Disk rotation drive device - Google Patents

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JP3723048B2 JP2000144289A JP2000144289A JP3723048B2 JP 3723048 B2 JP3723048 B2 JP 3723048B2 JP 2000144289 A JP2000144289 A JP 2000144289A JP 2000144289 A JP2000144289 A JP 2000144289A JP 3723048 B2 JP3723048 B2 JP 3723048B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク回転駆動装置、例えばハードディスクの回転駆動装置に関するもので、特に、ディスクが載置されるハブを、金属板材をプレス加工することによって形成したディスク回転駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えばハードディスクを回転駆動する従来一般のディスク回転駆動装置は、ディスクを載置してディスクとともに回転するハブを切削加工によって形成している。切削加工によれば、所定の加工精度を出すのが比較的容易であるという利点があるものの、加工に要する時間が長く、大量生産しようとすれば多くの生産設備を導入する必要があり、部品コストの低減の面で限界がある。また、生産数量が生産設備の規模に依存しているため、急激な生産数量の変動、特に急激な増産に対して対応が難しく、ビジネスチャンスを逃しやすいという難点がある。
【0003】
そこで、これらの問題点を解消するために、ディスクを載置して回転駆動されるハブを、金属板材をプレス加工することによって形成することが提案されている。特開平6−14510号公報記載のものはその例で、図9を参照しながらこれを説明する。
図9において、モータのフレーム60には円筒状軸受ホルダ62の下端部が嵌合され、適宜の手段で固定されてフレーム60から軸受ホルダ62が直角に立ち上がっている。軸受ホルダ62の外周にはステータコア64の内周孔が嵌合され、適宜の手段で固定されている。ステータコア64は適宜数の突極を有し、各突極には駆動コイル66が巻かれている。
【0004】
軸受ホルダ62の内周側上下端部には軸受82、82が嵌められ、軸受82、82の中心軸孔にはハブ70の軸74が嵌められている。ハブ70はロータケース70を兼ねていて、上記軸74とともに金属板材をプレス加工することによって形成されている。これをより具体的に説明すると、ハブ70は、金属板材の中心部に絞りによる一体成形よって円筒形の軸74が形成され、この軸74の一端に連続して平坦部72があり、この平坦部72の外周に連続して円筒形の周壁78が一体に形成され、さらにこの周壁78の軸方向中間部には、この周壁を外方に向かって折り曲げかつ折り返すことによって鍔状のディスク載置部76が一体に形成されている。以上のような形のハブ70は、金属板材を数回にわたりプレス成形することによって形成される。
【0005】
ハブ70の上記周壁78の内周面にはリング状のロータマグネット80が固定されている。ロータマグネット80は周方向に適宜極数に着磁されている。ロータマグネット80の内周面はステータコア64の各突極の外周面に所定の間隙をおいて対向している。上記軸受82、82はラジアル軸受であって、軸74を回転自在に支持している。したがって、ロータマグネット80の回転位置に応じて各駆動コイル66への通電を制御することにより、電磁的吸引反発力によってロータマグネット80およびこれと一体のハブ70を、そのディスク載置部76に載置され固定された図示されないディスクとともに回転させることができる。
【0006】
このように、ディスク載置用のハブを、金属板をプレス加工することによって形成することは既に知られている。このハブにディスクを載置した後これをクランプして、ディスクをハブと実質一体化する必要がある。図9に示す従来例では、軸74の内周上端部に雌ネジ75を形成し、ディスク載置部76にディスクを載置した後その上にバネ部材を載せ、さらにその中心孔にネジを通し、このネジを上記雌ネジ75にねじ込むことによって上記バネ部材の弾性力でディスクをディスク載置部76に押し付けるようになっている。
【0007】
しかし、1本のネジだけでバネ部材を固定することは、1本のネジに反力が集中して不安定であるとともに、ネジおよびバネ部材が大型化するという難点もある。
そこで、複数本のネジを用いてバネ部材をハブに固定することが考えられている。すなわち、バネ部材は弾性材からなるリング状の部材とし、これに複数個の孔を周方向に等間隔に形成しておき、各孔にネジを通してこれらをハブ70にねじ込む構成としたものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のように、金属板材をプレス加工することによってハブを形成する場合、ハブ全体の肉厚は略均一となる。そして、プレス加工可能な板厚でなければならないため、ハブ全体の肉厚には限界があり、切削加工する場合のように、必要に応じて一部の肉厚を厚くするというわけにはいかない。そのため、雌ネジの部分の長さが不足がちになり、十分なクランプ強度を得ることができない場合がある。
【0009】
また、ハブ70の板厚全体に雌ネジを切るようにすれば、クランプ強度が不足することはなくなる反面、ネジの先端部がハブ70の内部に剥き出しになるため、ねじ込みの際に生じた微紛が周辺に飛散し、ディスクの表面に付着するおそれがある。したがって、ネジをねじ込んだ後、ネジの先端部を封止することが不可欠となるが、封止するという作業工程が増えて煩雑になるとともに、完璧に封止することは困難であり、ディスクの汚染防止という観点からは信頼性に劣る難点がある。
【0010】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、金属板材をプレス加工することによってハブを形成してなるディスク回転駆動装置であって、十分なディスククランプ強度を得ることができるとともに、ディスクをクランプすることによって塵埃が発生したとしても、この塵埃を確実に封止することができるディスク回転駆動装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ディスク載置用のハブと、このハブに固定されるディスク押え用のバネ部材と、このバネ部材をハブに固定するための固定部材と、上記ハブを回転可能に支持するラジアル軸受とを有するディスク回転駆動装置であって、上記ハブは金属板材をプレス加工することによって形成されるとともに、上記固定部材はネジで構成され、上記ハブの上記ネジのねじ込み側とは反対側に、ネジの先端部分を覆うリング部材が設けられていることを特徴とする。
【0012】
請求項2記載の発明のように、請求項1記載の発明において、ラジアル軸受はリング部材が設けられた側に配置されるとともにハブと一体の回転軸を回転自在に支持するものであり、回転軸とラジアル軸受との間には潤滑油が介在しており、リング部材とハブとの間に、漏れた潤滑油を毛細管力により保持することができる油保持溝が形成されているとよい。
【0013】
請求項3記載の発明のように、請求項2記載の発明において、ラジアル軸受は焼結含油軸受であり、このラジアル軸受を保持する軸受保持部が設けられ、この軸受保持部には、ラジアル軸受とハブとの間にラジアル軸受から離間してオイルシール部が設けられ、上記軸受保持部よりも外周側にリング部材が設けられるとともに、このリング部材はオイルシール部と半径方向に重なるように配置されているとよい。
【0014】
請求項4記載の発明のように、請求項2記載の発明において、ラジアル軸受は流体軸受であり、このラジアル軸受のハブ側にオイルシール部が設けられ、オイルシール部よりも外周側にリング部材が設けられるとともに、このリング部材は上記オイルシール部と半径方向に重なるように配置されていてもよい。
【0015】
請求項5記載の発明は、軸保持部が形成されたディスク載置用のハブと、このハブに固定されるディスク押え用のバネ部材と、ハブを回転可能に支持するラジアル軸受とを有するディスク回転駆動装置であって、ハブは金属板材をプレス加工することによって形成されるとともに、ハブには上記バネ部材とは反対側にハブに当接するリング部材が設けられ、このリング部材には上記バネ部材側に突出するバネ固定部が設けられ、このバネ固定部によって上記バネ部材が固定されていることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかるディスク回転駆動装置の実施の形態について説明する。
図1において、モータの基板2の略中央部には孔が形成されており、この孔には略円筒状の軸受ホルダ6の下端部が嵌められ、溶着等の適宜の手段によって固定され、軸受ホルダ6が基板2から直角に立ち上がっている。軸受ホルダ6の外周側にはステータコア8の中心孔が嵌合され、接着、あるいは溶着、その他適宜の手段によってステータコア8が軸受ホルダ6に固定されている。ステータコア8は複数枚のコア素体を重ねた積層コアであって、適宜数の突極を放射状に有し、各突極には駆動コイル10が巻かれている。駆動コイル10と基板2との間には僅かな空間があり、この空間には、絶縁シート、あるいは各駆動コイル10の端末を外部回路に接続するためのフレキシブル回路基板などが介在している。
【0017】
軸受ホルダ6の内周側下端部にはキャップ12が嵌め込まれて固定され、軸受ホルダ6の下端部は密閉構造となっている。キャップ12は円形の凹部を同心円状に有し、この凹部にはスラスト受け14が嵌め込まれている。軸受ホルダ6の内周側にはまた円筒状の焼結含油軸受からなるラジアル軸受5が嵌められ、ラジアル軸受5の中心軸孔には軸16が嵌められている。ラジアル軸受5は軸16を回転自在に支持している。軸16とラジアル軸受5との間には、ラジアル軸受に含浸された潤滑油がしみ出て介在している。このように、上記軸受ホルダ6は、ラジアル軸受5を保持する軸受保持部を構成している。
また、軸16にかかるスラスト方向の荷重は、軸16の下端がスラスト受け14に当接することによりスラスト受け14によって支持されるようになっている。
軸16の下端部には周溝19が形成されている。軸受ホルダ6の内周下端近くには、ラジアル軸受5の下部においてストップリング17が固定され、このストップリング17の内周縁部は上記周溝19に非接触状態で進入し、軸16の抜け止めをなしている。
【0018】
軸受ホルダ6の上端面よりもラジアル軸受5の上端面が低くなっていて、軸受ホルダ6の上端面にはシール部材45が固定されている。シール部材45は軸受ホルダ6の内周側に軸16の外周面近くまで延びていて、シール部材45の下端面とラジアル軸受5の上端面との間にはある程度の隙間が形成されている。軸受ホルダ6は軸受保持部を構成している。上記シール部材45は、ラジアル軸受5とハブ22との間にラジアル軸受5から離間して設けられることによりオイルシール部100を構成している。
また、軸受ホルダ6の上端面は、後で詳細に説明するリング部材32の内側に位置するように設けられており、シール部材45より外部に漏れ出る油は、ハブ22の下面に付着するようになっている。
【0019】
シール部材45よりも上側に突出した軸16の上端部外周には、偏平なカップを伏せた形のハブ22が圧入によって固定されている。ハブ22の中心には、バーリング加工によって円筒状の軸保持部41が形成され、この軸保持部41に、上記のように軸16の上端部が圧入されることによって軸16とハブ22とが一体に結合されている。ハブ22の上部には段部22Aが形成されて段部22Aの外周側にディスク40の載置部28が形成されており、この載置部28の外周側下部は円筒状周壁24となっている。この周壁内面にはロータマグネット30が固着されている。ロータマグネット30の内周面と、ステータコア8の各突極の外周面は、適宜の間隙をおいて対向している。ロータマグネット30の回転位置に応じて各駆動コイル10への通電を制御すると、電磁的吸引反発力により、ロータマグネット30、ハブ22、軸16からなるロータを、ディスク40とともに回転駆動することができる。
【0020】
ハブ22の上記ディスク載置部28よりも内周側、すなわち上記段部22Aの内周側には、ハブ22の内方(天井部)においてリング部材32が配置されている。リング部材32は、図2に示すように、上面側に同心円に沿ったU字状の溝33を有している。ハブ22の上記ディスク載置部28にはディスク40が載置され、その上には、バネ材からなる円形のバネ部材36が載せられている。バネ部材36はハブ22の上に重なっており、バネ部材36に形成された適宜数の孔に挿入されたネジ37が、上記孔と重なる位置においてハブ22に形成されたネジ孔に上記ネジ37がねじ込まれている。バネ部材36はディスク40を押えるためのもので、上記のようにネジ37がねじ込まれることによってバネ部材36がその弾力でディスク40を押し、ディスク40がディスク載置部28上に実質一体に固定されている。ネジ37はバネ部材36を固定するための固定部材を構成している。
【0021】
ネジ37の先端部はハブ22を貫いてハブ22の天井から下方に突出しているが、ネジ37と重なる位置にリング部材32の上記溝33が位置し、この溝33内にネジ37の先端部が非接触状態で進入している。したがって、ネジ37をハブ22のネジ孔にねじ込むことによって微粉が発生したとしても、この微粉は上記溝33内に閉じ込められ、周辺に飛散することはない。
【0022】
軸16には、油切り溝18が軸16の周方向に形成されている。図1に示す例では、油切り溝18の下端がシール部材45の上端面と略同じ高さ位置にあり、油切り溝18全体としてはシール部材20よりも軸方向外側に形成されている。シール部材によって、ラジアル軸受5に含浸された潤滑油が外部に飛散することを防止する構造になっているが、それでも軸16の表面を伝って潤滑油が外部に進出することもありえるので、この潤滑油を油切り溝18で捕捉し、外部に飛散することを防止している。
【0023】
それでもなお、ロータの回転による遠心力で、潤滑油がハブ22の天井面を伝って外部に飛散することも考えられるので、軸受ホルダ6の外周側に前記リング部材32を配置するとともに、リング部材32の内周側の、ハブ22の天井面との間に、微小な油保持溝35を形成し、この油保持溝35で、飛散しようとする潤滑油を捕捉するようになっている。リング部材32はまた、前記オイルシール部100と半径方向に重なるように配置されている。上記油保持溝35は微小な空間であるため、一端捕捉した潤滑油は毛細管力によって油保持溝35内に保持され、外部に漏れ出すことはない。また、油保持溝35内に細くされた潤滑油は、ハブ22とともにリング部材32が回転することによって生じる遠心力のため、回転中心がわに向かって漏れることもない。
【0024】
以上説明した図1に示す実施形態によれば、金属板材をプレス加工することによって形成されたハブ22を厚さ方向に貫通して、バネ部材の固定部材としてのネジ37をねじ込む構成になっているため、十分な固定強度でバネ部材36をハブ22に固定することができるし、ハブ22から突出したネジ37の先端部を覆うリング部材32を設けたため、ネジ37をねじ込むことによって生じる微小な塵埃をリング部材32とハブ22との間に封止することができ、塵埃によるディスクその他の周辺部の汚染を防止することができる。
さらに、リング部材32の内周側には、ハブ22との間に油保持溝35を形成したため、ラジアル軸受5が焼結含油軸受で、これに含浸された潤滑油が仮に外部に飛散しようとしたとしても、上記油保持溝35で潤滑油が捕捉され、潤滑油によるディスクその他の周辺部の汚染を防止することができる。
【0025】
リング部材32に形成する溝33に変えて、図3に示すように、上記各ネジ37と重なる位置に袋状の穴39を形成し、ネジ37をハブ22にねじ込むときに生じる微小な塵埃を上記穴39内に閉じ込めるようにしてもよい。
【0026】
次に、図4に示す別の実施形態について説明する。なお、図1に示す実施形態の構成部分と同じ構成部分には共通の符号を付し、同じ構成部分については説明を簡略化する。
図4において、モータの基板2の略中央部にバーリング加工によって形成された円筒部4の内周側に略円筒状の軸受ホルダ6の下側約半分が圧入によって固定されている。軸受ホルダ6の外周側にはステータコア8が嵌合され、適宜の手段によって固定されている。ステータコア8は適宜数の突極を放射状に有し、各突極には駆動コイル10が巻かれている。
【0027】
軸受ホルダ6の内周側下端部にはキャップ12が嵌め込まれている。キャップ12にはスラスト受け14が嵌め込まれている。軸受ホルダ6の内周側には焼結含油軸受からなるラジアル軸受5が嵌められている。ラジアル軸受5の中心軸孔には軸16が嵌められ、ラジアル軸受5は軸16を回転自在に支持している。また、軸16にかかるスラスト荷重は、スラスト受け14によって支持されるようになっている。ラジアル軸受6には潤滑油が含浸され、この潤滑油が軸16とラジアル軸受5との間に介在している。
【0028】
軸受ホルダ6の上端面よりもラジアル軸受5の上端面が低くなっていて、軸受ホルダ6の上端面とラジアル軸受5の上端面との段差部分にテーパーシール部材20が配置されている。テーパーシール部材20は、その外周面が軸受ホルダ6の内周面に圧入されて固定されている。テーパーシール部材20の下端面とラジアル軸受5の上端面との間にはある程度の隙間が形成されている。この点については後で詳細に説明する。
【0029】
テーパーシール部材20よりも上側に突出した軸16の上端部外周には、ハブ22の中心にバーリング加工によって形成された円筒状の軸保持部41が圧入され、軸16とハブ22とが一体に結合されている。ハブ22の上部は段状に形成されてディスク40の載置部28となっており、この載置部28の外周側下部は円筒状周壁24となっている。この周壁内面にはロータマグネット30が固着されている。上記周壁24の下端に続き外方に折り曲げられて鍔部26が形成され、この鍔部26の上方直近には、基板2の一部を切り起こして形成されたストッパ27が位置し、軸16、ハブ22、ロータマグネット30を含むロータが軸受5から抜け出るのを防止している。
【0030】
ハブ22の上記ディスク載置部28よりも内周側には、ハブ22の内方(天井部)においてリング部材32が配置されている。リング部材32は適宜数の上向きの突起34を有し、各突起34は、ハブ22に形成された孔を貫通するとともに、ハブ22の上に重ねられたバネ部材36の孔も貫通している。各突起34の頭部は直径が大きくなっている。図5(a)に示すように、上記バネ部材36の孔53は、図5(b)に示すハブ22の突起34の頭部の直径よりも僅かに径が大きい部分と、この径が大きい部分に続いて径が突起34の頭部の直径よりも小さく、かつ、上記突起34の頭部以外の直径よりも僅かに大きい部分とからなり、この径が大きい部分と小さい部分とからなる上記孔53が、ロータの回転中心と同心の円に沿って形成されている。
【0031】
バネ部材36を取付けるときは、ディスク40を上記ディスク載置部28の上に載せた後、バネ部材36をその弾力に抗し押し下げながら、バネ部材36の上記上記孔53の、径の大きい部分に突起34の頭部を嵌めてバネ部材36の上面側に突出させ、この状態でバネ部材36をロータの回転中心を中心としてハブ22に対し相対回転させる。この相対回転によって、突起34がバネ部材36の上記孔53の、径の小さい部分と対向し、上記突起34の顎部とリング部材32の本体とによってハブ22とバネ部材36とを引き付け、突起34がバネ部材36をハブ22上に掛け止めるようになっている。バネ部材36は弾性材によってリング状に形成され、その外周縁部が、ハブ22の上記載置部28に載置されたディスク40を弾性力で押え、ディスク40をハブ22と実質一体化する。図5において符号59、29は、バネ部材36を装着するときに必要なもので、そのとき使う冶具のピンが嵌まる孔を示す。このように、上記突起34は、バネ部材36をハブ22に固定するバネ固定部を構成している。
【0032】
リング部材32の内周側には、22の天井面との間に微小な空間35が形成されている。この空間35は、後で詳細に説明するように、飛散しようとする潤滑油を捕捉する役目を持っている。
【0033】
なお、図6に示すように、上記突起34の外周に雄ネジ47を切り、この雄ネジ47にバネ部材36の上からナット49をねじ込み、バネ部材36を取付けるようにしてもよい。
また、図7に示すように、リング部材32に袋状のネジ穴31を形成し、バネ部材36とハブ22の孔を貫通したネジ37を上記袋状のネジ穴31にねじ込んでバネ部材36を取付けるようにしてもよい。この場合、ハブ22の孔もネジ孔とし、このネジ孔とリング部材32のネジ穴31にネジ37をねじ込むようにしてもよい。
図6、図7の何れの例にしても、図4に示す実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
【0034】
前記テーパーシール部材20の下面と焼結含油軸受5の上端面との間には、適宜の隙間が形成されている。この隙間は、焼結含油軸受5に含浸された潤滑油が外部に飛散するのを阻止するために設けられている。上記隙間の目安としては、この隙間で生じる毛細管力よりも、上記焼結含油軸受からなるラジアル軸受5のポーラスによって生じる毛細管力の方が大きくなるように設定するとよい。こうすれば、ラジアル軸受5のポーラスによる潤滑油の吸引力の方が、上記隙間による毛細管力よりも大きくなって上記隙間に潤滑油が介在しにくくなり、潤滑油の飛散を有効に防止することができる。
【0035】
テーパーシール部材20の内周側、すなわち軸16の外周面との対向面は、ラジアル軸受5側から外方に向かって徐々に内径が大きくなるテーパー面からなる傾斜部21を有している。この傾斜部21の最下端部すなわち軸16の外周面に最も近い部分と、この軸16の外周面との間にも隙間がこの隙間には潤滑油がその表面張力によって介在している。
【0036】
軸16には、油切り溝18が軸16の周方向に形成されている。図示の例では、油切り溝18の下端がテーパーシール部材20の上端面と略同じ高さ位置にあり、油切り溝18全体としてはテーパーシール部材20よりも軸方向外側に形成されている。上記のように、軸16とテーパーシール部材20との隙間に介在する潤滑油の表面張力によって、潤滑油が外部に飛散することを防止する構造になっているが、それでも軸16の表面を伝って潤滑油が外部に進出することもありえるので、この潤滑油を油切り溝18で捕捉し、外部に飛散することを防止している。
【0037】
それでもなお、ロータの回転による遠心力で、潤滑油がハブ22の天井面を伝って外部に飛散することも考えられるので、前述の通り、リング部材32の内周側の、ハブ22の天井面との間に微小な空間35を形成し、この空間35で、飛散しようとする潤滑油を捕捉するようになっている。
【0038】
本発明は、例えば、回転軸とその外周に配置されたスリーブとの間に微小な間隙が形成されるとともに、回転軸外周面とスリーブ内周面のうちの少なくとも一方にヘリングボーン状の動圧発生溝を形成し、回転軸の外周面とスリーブの内周面との間に潤滑油を介在させた流体動圧軸受を有するものにも適用することができる。図8はその例を示す。
【0039】
図8において、モータの基板2の略中央部には略円筒状の軸受ホルダ6が一体成形され、軸受ホルダ6が基板2本体から直角に立ち上がっている。軸受ホルダ6の外周側にはステータコア8の中心孔が嵌合され、適宜の手段によってステータコア8が軸受ホルダ6に固定されている。ステータコア8は適宜数の突極を放射状に有し、各突極には駆動コイル10が巻かれている。軸受ホルダ6の内周側にはスリーブ5が嵌合されて固定され、スリーブ5の内周側には回転軸16が挿入されている。スリーブ5の内周面と回転軸16の外周面の少なくとも一方には動圧発生溝が形成されるとともに、スリーブ5の内周面と回転軸16の外周面との間には動圧発生用の潤滑油が介在している。回転軸16がスリーブ5に対して回転することにより、動圧発生溝によって潤滑油に動圧力が発生し、回転軸16の回転をスリーブ5に非接触で支持するようになっている。したがって、スリーブ5と回転軸16との間には流体軸受からなるラジアル軸受135が形成されていることになる。
【0040】
回転軸16の下端部外周にはリング状のスラストプレート138が固定されている。スリーブ5の下端部にはカウンタープレート139が固定されている。カウンタープレート139の上面とスラストプレート138の下面との間、およびスラストプレート138の上面とこれに対向するスリーブ5の段状の面との間にはそれぞれ適宜の間隙があり、これらの間隙は、これらの間隙を構成する少なくとも片方の面に動圧溝が形成されていて、スラスト流体動圧軸受が形成されている。
【0041】
スリーブ5の上端から突出した回転軸16の上端部外周には、ハブ22の中心に形成された軸保持部41が嵌められ、回転軸16とハブ22とが結合されている。ハブ22の周壁内面には駆動マグネット30が固定されている。駆動マグネット30の内周面とステータコア8の外周面とが間隙をおいて対向し、駆動コイル10への通電を制御することにより、ハブ22が回転駆動される。ハブ22の上記周壁下端部は外向きの鍔になっていて、このつばの上面がディスク載置面140となっている。
【0042】
ハブ22の上記周壁外周面をガイドとして複数枚のディスクとスペーサとが交互に挿入され、ディスク載置面140の上に載せられる。その上からバネ部材を載せ、ハブ22に形成したネジ孔137に前述のネジをねじ込むことにより、上記バネ部材の押圧力で上記ディスクがハブ22に一体に取付けられる。上記ネジの先端部は、ハブ22を貫いてハブの天井部から下方に向かって突出する。そこで、前述の実施形態と同様の溝33を有するリング部材32をハブ22の天井面に固定し、上記ネジの先端部を溝33で囲むことにより、ネジ孔137に上記ネジをねじ込むときに発生する微分を、上記溝33内に閉じ込めるようになっている。上記溝33に代えて、図3に示したような袋状の穴39を形成してもよい。
【0043】
上記スリーブ5の上端内周部面は、外方(上方)に向かって順次径が大きくなるテーパー面121となっている。このテーパー面121とこれに対向する回転軸16の外周面との間には、断面が楔形の隙間が形成され、この隙間が、上記流体軸受の潤滑油を毛細管力により保持することができるオイルシール部となっている。換言すれば、スリーブ5と回転軸16とからなるラジアル動圧軸受のハブ22側にオイルシール部が設けられている。また、回転軸16には、上記油保持溝よりも上側において油切り溝18が回転軸16の周方向に形成されている。さらに、上記リング部材32は上記オイルシール部よりも外周側に設けられるとともに、リング部材32は上記オイルシール部と半径方向に重なる位置に配置されている。リング部材32の内周寄りの上面は段状に削られ、ハブ22の天井面とリング部材32の内周側との間に油保持溝35が形成されている。
【0044】
以上説明した図8記載の実施形態によっても、前述の実施形態の作用効果と同じ作用効果を得ることができる。
本発明は、焼結含油軸受や流体軸受以外に、玉軸受を用いたディスク回転駆動装置にも適用可能である。
【0045】
軸受ホルダ6は、下端部が密閉された袋状の軸受ホルダとしてもよいし、両端が開放した円筒状の軸受ホルダとしてもよい。
【0046】
本発明にかかる軸受装置は、ハードディスクドライブ用スピンドルモータに適用することができるし、その他各種モータ、あるいは回転機器に適用することができる。
【0047】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、金属板材をプレス加工することによって形成されたハブに、バネ部材の固定部材としてのネジをねじ込む構成になっており、かつ、ハブから突出したネジの先端部を覆うリング部材を設けたため、十分な固定強度でバネ部材をハブに固定することができるし、ネジをねじ込むことによって生じる微小な塵埃をリング部材とハブとの間に封止することができ、塵埃によるディスクその他の周辺部の汚染を防止することができる。
【0048】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明において、リング部材とハブとの間に、漏れた潤滑油を毛細管力により保持することができる油保持溝を形成したため、ラジアル軸受の潤滑油が仮に外部に飛散しようとしたとしても、上記油保持溝で潤滑油が捕捉され、潤滑油によるディスクその他の周辺部の汚染を防止することができる。
【0049】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明において、ラジアル軸受を保持する軸受保持部が設けられ、軸受保持部には、ラジアル軸受とハブとの間にラジアル軸受から離間してオイルシール部が設けられ、軸受保持部よりも外周側にリング部材が設けられるとともに、このリング部材はオイルシール部と半径方向に重なるように配置されているため、焼結含油軸受からなるラジアル軸受から潤滑油が漏れ出ようとしても、オイルシール部で阻止され、さらにはリング部材によっても阻止されるため、潤滑油の外部への飛散防止を効果的に図ることができる。
【0050】
請求項4記載の発明によれば、ラジアル軸受を流体軸受で構成したものにおいて、ラジアル軸受のハブ側にオイルシール部を設け、オイルシール部よりも外周側にリング部材を設け、このリング部材は、オイルシール部と半径方向に重なるように配置したため、流体軸受から潤滑油が漏れ出ようとしても、オイルシール部で阻止され、さらにはリング部材によっても阻止され、請求項3記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【0051】
請求項5記載の発明によれば、軸保持部が形成されたディスク載置用のハブと、このハブに固定されるディスク押え用のバネ部材と、上記ハブを回転可能に支持するラジアル軸受とを有するディスク回転駆動装置において、上記ハブは金属板材をプレス加工することによって形成されるとともに、ハブにはバネ部材とは反対側にハブに当接するリング部材が設けられ、このリング部材にはバネ部材側に突出するバネ固定部が設けられ、このバネ固定部によってバネ部材が固定されているため、請求項1記載の発明と同様に、十分な固定強度でバネ部材をハブに固定することができるし、ネジをねじ込むことによって生じる微小な塵埃をリング部材とハブとの間に封止することができ、塵埃によるディスクその他の周辺部の汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるディスク回転駆動装置の一実施形態を示す断面図である。
【図2】上記実施形態中のリング部材を示す斜視図である。
【図3】上記実施形態に使用することができるリング部材の別の例を示す斜視図である。
【図4】本発明にかかるディスク回転駆動装置の別の実施形態を示す断面図である。
【図5】上記別の実施形態中の(a)はバネ部材の平面図、(b)はハブの平面図である。
【図6】本発明に適用可能な、バネ部材をハブに固定するための固定部材の変形例を示す断面図である。
【図7】固定部材のさらに別の変形例を示す断面図である。
【図8】本発明にかかるディスク回転駆動装置のさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図9】従来のディスク回転駆動装置の例を示す断面図である。
【符号の説明】
5 ラジアル軸受
16 軸
18 油切り溝
20 テーパーシール部材
22 ハブ
32 リング部材
34 バネ固定部としての突起
36 バネ部材
37 固定部材としてのネジ
100 オイルシール部
105 油保持溝
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk rotation drive device, such as a hard disk rotation drive device, and more particularly to a disk rotation drive device in which a hub on which a disk is placed is formed by pressing a metal plate material.
[0002]
[Prior art]
For example, in a conventional general disk rotation driving device that rotates a hard disk, a hub on which the disk is mounted and rotates together with the disk is formed by cutting. Although there is an advantage that it is relatively easy to obtain a predetermined machining accuracy, cutting requires a long time for machining, and it is necessary to introduce many production facilities for mass production. There is a limit in terms of cost reduction. In addition, since the production quantity depends on the scale of the production equipment, it is difficult to deal with a sudden change in production quantity, particularly a sudden increase in production, and it is difficult to miss a business opportunity.
[0003]
In order to solve these problems, it has been proposed to form a hub on which a disk is placed and rotated by pressing a metal plate material. An example described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-14510 is an example, which will be described with reference to FIG.
In FIG. 9, a lower end portion of a cylindrical bearing holder 62 is fitted to the frame 60 of the motor and is fixed by an appropriate means, and the bearing holder 62 rises at a right angle from the frame 60. An inner peripheral hole of the stator core 64 is fitted to the outer periphery of the bearing holder 62 and is fixed by an appropriate means. The stator core 64 has an appropriate number of salient poles, and a drive coil 66 is wound around each salient pole.
[0004]
Bearings 82 and 82 are fitted on the inner peripheral upper and lower ends of the bearing holder 62, and the shaft 74 of the hub 70 is fitted in the central shaft hole of the bearings 82 and 82. The hub 70 also serves as the rotor case 70 and is formed by pressing a metal plate together with the shaft 74. More specifically, in the hub 70, a cylindrical shaft 74 is formed by integral molding by drawing at the center of a metal plate material, and a flat portion 72 is continuously formed at one end of the shaft 74. A cylindrical peripheral wall 78 is formed integrally with the outer periphery of the portion 72, and a bowl-shaped disc is mounted at an axially intermediate portion of the peripheral wall 78 by bending and folding the peripheral wall outward. The part 76 is integrally formed. The hub 70 having the above-described shape is formed by press-molding a metal plate material several times.
[0005]
A ring-shaped rotor magnet 80 is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 78 of the hub 70. The rotor magnet 80 is appropriately magnetized to the number of poles in the circumferential direction. The inner peripheral surface of the rotor magnet 80 faces the outer peripheral surface of each salient pole of the stator core 64 with a predetermined gap. The bearings 82 and 82 are radial bearings, and support the shaft 74 rotatably. Therefore, by controlling the energization to each drive coil 66 according to the rotational position of the rotor magnet 80, the rotor magnet 80 and the hub 70 integrated therewith are mounted on the disk mounting portion 76 by the electromagnetic attractive repulsive force. It can be rotated with a disk (not shown) placed and fixed.
[0006]
Thus, it is already known to form a disk mounting hub by pressing a metal plate. After the disk is placed on the hub, it must be clamped to substantially integrate the disk with the hub. In the conventional example shown in FIG. 9, a female screw 75 is formed at the upper end of the inner periphery of the shaft 74, a disc is placed on the disc placing portion 76, a spring member is placed thereon, and a screw is placed in the center hole. Then, the screw is screwed into the female screw 75 to press the disc against the disc mounting portion 76 by the elastic force of the spring member.
[0007]
However, fixing the spring member with only one screw is unstable because the reaction force concentrates on one screw, and there is a problem that the screw and the spring member are enlarged.
Therefore, it is considered to fix the spring member to the hub using a plurality of screws. That is, the spring member is a ring-shaped member made of an elastic material, and a plurality of holes are formed at equal intervals in the circumferential direction, and a screw is inserted into each hole and screwed into the hub 70. .
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the hub is formed by pressing a metal plate material as in the conventional example, the thickness of the entire hub is substantially uniform. And since the thickness must be press-workable, there is a limit to the thickness of the entire hub, and it is not possible to increase part of the thickness as needed, as in the case of cutting. . For this reason, the length of the female screw portion tends to be insufficient, and sufficient clamping strength may not be obtained.
[0009]
Further, if the female screw is cut in the entire plate thickness of the hub 70, the clamping strength will not be insufficient, but the screw tip is exposed inside the hub 70, so that the fineness generated at the time of screwing in will be eliminated. There is a risk that the dust will scatter around and adhere to the surface of the disk. Therefore, after screwing in the screw, it is indispensable to seal the tip of the screw. However, the work process of sealing increases and becomes complicated, and it is difficult to seal completely. From the viewpoint of preventing contamination, there is a difficulty in inferior in reliability.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is a disk rotation drive device in which a hub is formed by pressing a metal plate material, and has a sufficient disk clamp strength. It is an object of the present invention to provide a disk rotation drive device that can be obtained and can reliably seal dust even when dust is generated by clamping the disk.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a disk mounting hub, a disk pressing spring member fixed to the hub, and a fixing for fixing the spring member to the hub. A disk rotary drive device having a member and a radial bearing that rotatably supports the hub, wherein the hub is formed by pressing a metal plate material, and the fixing member is constituted by a screw, A ring member that covers the tip of the screw is provided on the opposite side of the hub to the screwed side of the screw.
[0012]
As in the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the radial bearing is disposed on the side where the ring member is provided and rotatably supports a rotating shaft integral with the hub. Lubricating oil is interposed between the shaft and the radial bearing, and an oil retaining groove capable of retaining the leaked lubricating oil by a capillary force is preferably formed between the ring member and the hub.
[0013]
As in the invention of claim 3, in the invention of claim 2, the radial bearing is a sintered oil-impregnated bearing, and a bearing holding portion for holding the radial bearing is provided, and the radial bearing is provided in the bearing holding portion. An oil seal portion is provided between the hub and the hub away from the radial bearing, a ring member is provided on the outer peripheral side of the bearing holding portion, and the ring member is arranged to overlap the oil seal portion in the radial direction. It is good to be.
[0014]
As in the invention of claim 4, in the invention of claim 2, the radial bearing is a fluid bearing, an oil seal portion is provided on the hub side of the radial bearing, and a ring member is provided on the outer peripheral side of the oil seal portion. And the ring member may be disposed so as to overlap the oil seal portion in the radial direction.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a disk having a disk mounting hub having a shaft holding portion formed thereon, a disk pressing spring member fixed to the hub, and a radial bearing that rotatably supports the hub. In the rotary drive device, the hub is formed by pressing a metal plate, and the hub is provided with a ring member that contacts the hub on the opposite side of the spring member. A spring fixing portion protruding to the member side is provided, and the spring member is fixed by the spring fixing portion.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a disk rotation driving device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, a hole is formed in a substantially central portion of the motor substrate 2, and a lower end portion of a substantially cylindrical bearing holder 6 is fitted into the hole, and is fixed by an appropriate means such as welding. The holder 6 stands up from the substrate 2 at a right angle. A center hole of the stator core 8 is fitted on the outer peripheral side of the bearing holder 6, and the stator core 8 is fixed to the bearing holder 6 by adhesion, welding, or other appropriate means. The stator core 8 is a laminated core in which a plurality of core bodies are stacked. The stator core 8 has an appropriate number of salient poles radially, and a driving coil 10 is wound around each salient pole. There is a slight space between the drive coil 10 and the substrate 2, and an insulating sheet or a flexible circuit board for connecting the terminal of each drive coil 10 to an external circuit is interposed in this space.
[0017]
A cap 12 is fitted and fixed to the inner peripheral lower end of the bearing holder 6, and the lower end of the bearing holder 6 has a sealed structure. The cap 12 has a circular recess concentrically, and a thrust receiver 14 is fitted in the recess. A radial bearing 5 made of a cylindrical sintered oil-impregnated bearing is fitted on the inner peripheral side of the bearing holder 6, and a shaft 16 is fitted in the central shaft hole of the radial bearing 5. The radial bearing 5 supports the shaft 16 in a freely rotatable manner. Between the shaft 16 and the radial bearing 5, the lubricating oil impregnated in the radial bearing oozes out. As described above, the bearing holder 6 constitutes a bearing holding portion that holds the radial bearing 5.
Further, the thrust load applied to the shaft 16 is supported by the thrust receiver 14 when the lower end of the shaft 16 contacts the thrust receiver 14.
A circumferential groove 19 is formed at the lower end of the shaft 16. Near the lower end of the inner periphery of the bearing holder 6, a stop ring 17 is fixed at the lower part of the radial bearing 5, and the inner peripheral edge of the stop ring 17 enters the peripheral groove 19 in a non-contact state to prevent the shaft 16 from coming off. I am doing.
[0018]
The upper end surface of the radial bearing 5 is lower than the upper end surface of the bearing holder 6, and a seal member 45 is fixed to the upper end surface of the bearing holder 6. The seal member 45 extends near the outer peripheral surface of the shaft 16 on the inner peripheral side of the bearing holder 6, and a certain amount of gap is formed between the lower end surface of the seal member 45 and the upper end surface of the radial bearing 5. The bearing holder 6 constitutes a bearing holding part. The seal member 45 is provided between the radial bearing 5 and the hub 22 so as to be separated from the radial bearing 5, thereby constituting the oil seal portion 100.
Further, the upper end surface of the bearing holder 6 is provided so as to be located inside a ring member 32 which will be described in detail later, so that oil leaking outside from the seal member 45 adheres to the lower surface of the hub 22. It has become.
[0019]
On the outer periphery of the upper end portion of the shaft 16 protruding above the seal member 45, a hub 22 having a flat cup shape is fixed by press-fitting. A cylindrical shaft holding portion 41 is formed at the center of the hub 22 by burring, and the upper end portion of the shaft 16 is press-fitted into the shaft holding portion 41 as described above, whereby the shaft 16 and the hub 22 are connected. They are joined together. A step portion 22A is formed in the upper portion of the hub 22, and a placement portion 28 for the disk 40 is formed on the outer peripheral side of the step portion 22A. A lower portion on the outer peripheral side of the placement portion 28 is a cylindrical peripheral wall 24. Yes. A rotor magnet 30 is fixed to the inner surface of the peripheral wall. The inner peripheral surface of the rotor magnet 30 and the outer peripheral surface of each salient pole of the stator core 8 face each other with an appropriate gap. When the energization of each drive coil 10 is controlled according to the rotational position of the rotor magnet 30, the rotor composed of the rotor magnet 30, the hub 22, and the shaft 16 can be rotationally driven together with the disk 40 by the electromagnetic attractive repulsive force. .
[0020]
A ring member 32 is arranged on the inner side (ceiling part) of the hub 22 on the inner peripheral side of the hub 22 with respect to the disk mounting portion 28, that is, on the inner peripheral side of the stepped portion 22A. As shown in FIG. 2, the ring member 32 has a U-shaped groove 33 along a concentric circle on the upper surface side. A disk 40 is mounted on the disk mounting portion 28 of the hub 22, and a circular spring member 36 made of a spring material is mounted thereon. The spring member 36 overlaps the hub 22, and the screw 37 inserted into an appropriate number of holes formed in the spring member 36 is inserted into the screw hole formed in the hub 22 at a position overlapping the hole. Is screwed. The spring member 36 is for holding the disk 40. When the screw 37 is screwed in as described above, the spring member 36 presses the disk 40 with its elasticity, and the disk 40 is fixed onto the disk mounting portion 28 substantially integrally. Has been. The screw 37 constitutes a fixing member for fixing the spring member 36.
[0021]
The tip of the screw 37 penetrates the hub 22 and protrudes downward from the ceiling of the hub 22, but the groove 33 of the ring member 32 is located at a position overlapping the screw 37, and the tip of the screw 37 is in this groove 33. Is entering without contact. Therefore, even if fine powder is generated by screwing the screw 37 into the screw hole of the hub 22, the fine powder is confined in the groove 33 and does not scatter around.
[0022]
An oil drain groove 18 is formed in the shaft 16 in the circumferential direction of the shaft 16. In the example shown in FIG. 1, the lower end of the oil draining groove 18 is substantially at the same height as the upper end surface of the seal member 45, and the entire oil draining groove 18 is formed on the outer side in the axial direction than the seal member 20. The seal member prevents the lubricating oil impregnated in the radial bearing 5 from splashing to the outside. However, the lubricating oil may still travel to the outside through the surface of the shaft 16, so this The lubricating oil is captured by the oil drain groove 18 and is prevented from scattering to the outside.
[0023]
Nevertheless, since it is conceivable that the lubricating oil is scattered outside through the ceiling surface of the hub 22 due to the centrifugal force generated by the rotation of the rotor, the ring member 32 is disposed on the outer peripheral side of the bearing holder 6 and the ring member. A minute oil retaining groove 35 is formed between the inner peripheral side of the hub 22 and the ceiling surface of the hub 22, and the lubricating oil to be scattered is captured by the oil retaining groove 35. The ring member 32 is also disposed so as to overlap the oil seal portion 100 in the radial direction. Since the oil retaining groove 35 is a minute space, the lubricating oil captured at one end is retained in the oil retaining groove 35 by the capillary force and does not leak outside. Further, the lubricating oil thinned in the oil retaining groove 35 is prevented from leaking toward the trap because of the centrifugal force generated by the ring member 32 rotating together with the hub 22.
[0024]
According to the embodiment shown in FIG. 1 described above, the hub 22 formed by pressing a metal plate material is penetrated in the thickness direction, and the screw 37 as a fixing member of the spring member is screwed. Therefore, the spring member 36 can be fixed to the hub 22 with sufficient fixing strength, and the ring member 32 that covers the tip of the screw 37 protruding from the hub 22 is provided. Dust can be sealed between the ring member 32 and the hub 22, and contamination of the disk and other peripheral parts by dust can be prevented.
Further, since the oil retaining groove 35 is formed between the ring member 32 and the hub 22 on the inner peripheral side, the radial bearing 5 is a sintered oil-impregnated bearing, and the lubricating oil impregnated therein is supposed to be scattered outside. Even so, the lubricating oil is captured by the oil retaining groove 35, and contamination of the disk and other peripheral portions by the lubricating oil can be prevented.
[0025]
Instead of the groove 33 formed in the ring member 32, as shown in FIG. 3, a bag-like hole 39 is formed at a position overlapping with each screw 37, and minute dust generated when the screw 37 is screwed into the hub 22 is removed. You may make it confine | sealing in the said hole 39. FIG.
[0026]
Next, another embodiment shown in FIG. 4 will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the component of embodiment shown in FIG. 1, and description is simplified about the same component.
In FIG. 4, the lower half of the substantially cylindrical bearing holder 6 is fixed by press-fitting to the inner peripheral side of a cylindrical portion 4 formed by burring at a substantially central portion of the motor substrate 2. A stator core 8 is fitted on the outer peripheral side of the bearing holder 6 and fixed by appropriate means. The stator core 8 has an appropriate number of salient poles radially, and a drive coil 10 is wound around each salient pole.
[0027]
A cap 12 is fitted into the lower end on the inner peripheral side of the bearing holder 6. A thrust receiver 14 is fitted into the cap 12. A radial bearing 5 made of a sintered oil-impregnated bearing is fitted on the inner peripheral side of the bearing holder 6. A shaft 16 is fitted in the central shaft hole of the radial bearing 5, and the radial bearing 5 supports the shaft 16 in a freely rotatable manner. The thrust load applied to the shaft 16 is supported by the thrust receiver 14. The radial bearing 6 is impregnated with lubricating oil, and this lubricating oil is interposed between the shaft 16 and the radial bearing 5.
[0028]
The upper end surface of the radial bearing 5 is lower than the upper end surface of the bearing holder 6, and the taper seal member 20 is disposed at a step portion between the upper end surface of the bearing holder 6 and the upper end surface of the radial bearing 5. The outer peripheral surface of the taper seal member 20 is press-fitted into the inner peripheral surface of the bearing holder 6 and fixed. A certain amount of gap is formed between the lower end surface of the taper seal member 20 and the upper end surface of the radial bearing 5. This point will be described later in detail.
[0029]
A cylindrical shaft holding portion 41 formed by burring at the center of the hub 22 is press-fitted into the outer periphery of the upper end portion of the shaft 16 projecting upward from the taper seal member 20 so that the shaft 16 and the hub 22 are integrated. Are combined. The upper portion of the hub 22 is formed in a step shape to serve as a mounting portion 28 for the disk 40, and the lower portion on the outer peripheral side of the mounting portion 28 is a cylindrical peripheral wall 24. A rotor magnet 30 is fixed to the inner surface of the peripheral wall. A flange portion 26 is formed by bending outward from the lower end of the peripheral wall 24, and a stopper 27 formed by cutting and raising a part of the substrate 2 is positioned immediately above the flange portion 26. The rotor including the hub 22 and the rotor magnet 30 is prevented from coming out of the bearing 5.
[0030]
A ring member 32 is arranged on the inner side (ceiling part) of the hub 22 on the inner peripheral side of the hub 22 with respect to the disk mounting part 28. The ring member 32 has an appropriate number of upward protrusions 34, and each protrusion 34 passes through a hole formed in the hub 22, and also passes through a hole of a spring member 36 superimposed on the hub 22. . The head of each protrusion 34 has a large diameter. As shown in FIG. 5A, the hole 53 of the spring member 36 has a diameter slightly larger than the diameter of the head of the protrusion 34 of the hub 22 shown in FIG. Following the portion, the diameter is smaller than the diameter of the head of the protrusion 34 and is slightly larger than the diameter of the protrusion 34 other than the head, and the diameter is larger and smaller. A hole 53 is formed along a circle concentric with the rotation center of the rotor.
[0031]
When attaching the spring member 36, the disk 40 is placed on the disk mounting portion 28, and then the spring member 36 is pushed down against its elasticity, while the hole 53 of the spring member 36 has a large diameter. The head of the projection 34 is fitted to the upper surface of the spring member 36 and the spring member 36 is rotated relative to the hub 22 around the rotation center of the rotor. By this relative rotation, the protrusion 34 faces the small-diameter portion of the hole 53 of the spring member 36, and the hub 22 and the spring member 36 are attracted by the jaw portion of the protrusion 34 and the main body of the ring member 32. 34 is adapted to latch the spring member 36 on the hub 22. The spring member 36 is formed in a ring shape by an elastic material, and its outer peripheral edge presses the disc 40 placed on the placement portion 28 on the hub 22 with an elastic force, so that the disc 40 is substantially integrated with the hub 22. . In FIG. 5, reference numerals 59 and 29 are necessary when the spring member 36 is mounted, and indicate holes into which pins of jigs used at that time are fitted. Thus, the projection 34 constitutes a spring fixing portion that fixes the spring member 36 to the hub 22.
[0032]
A minute space 35 is formed between the ring member 32 and the ceiling surface 22. As will be described later in detail, the space 35 has a role of capturing the lubricating oil to be scattered.
[0033]
As shown in FIG. 6, a male screw 47 may be cut on the outer periphery of the protrusion 34, and a nut 49 may be screwed into the male screw 47 from above the spring member 36 to attach the spring member 36.
Further, as shown in FIG. 7, a bag-like screw hole 31 is formed in the ring member 32, and a screw 37 penetrating the hole of the spring member 36 and the hub 22 is screwed into the bag-like screw hole 31 and the spring member 36. May be attached. In this case, the hole of the hub 22 may be a screw hole, and the screw 37 may be screwed into the screw hole and the screw hole 31 of the ring member 32.
6 and 7, the same operational effects as the embodiment shown in FIG. 4 can be obtained.
[0034]
An appropriate gap is formed between the lower surface of the taper seal member 20 and the upper end surface of the sintered oil-impregnated bearing 5. This gap is provided to prevent the lubricating oil impregnated in the sintered oil-impregnated bearing 5 from scattering to the outside. As a guideline for the gap, it is preferable to set the capillary force generated by the porous bearing of the radial oil-impregnated bearing 5 to be larger than the capillary force generated in the gap. By doing so, the suction force of the lubricating oil by the porous of the radial bearing 5 is larger than the capillary force by the gap, and the lubricating oil is less likely to intervene in the gap, thereby effectively preventing the scattering of the lubricating oil. Can do.
[0035]
The inner peripheral side of the taper seal member 20, that is, the surface facing the outer peripheral surface of the shaft 16, has an inclined portion 21 formed of a tapered surface whose inner diameter gradually increases outward from the radial bearing 5 side. There is also a gap between the lowermost end portion of the inclined portion 21, that is, the portion closest to the outer peripheral surface of the shaft 16, and the outer peripheral surface of the shaft 16. Lubricating oil is interposed in the gap by the surface tension.
[0036]
An oil drain groove 18 is formed in the shaft 16 in the circumferential direction of the shaft 16. In the illustrated example, the lower end of the oil drain groove 18 is substantially at the same height as the upper end surface of the taper seal member 20, and the entire oil drain groove 18 is formed on the outer side in the axial direction than the taper seal member 20. As described above, the structure prevents the lubricant from splashing to the outside due to the surface tension of the lubricant interposed in the gap between the shaft 16 and the taper seal member 20. Since the lubricating oil may advance to the outside, the lubricating oil is captured by the oil drain groove 18 and is prevented from being scattered outside.
[0037]
Nevertheless, since it is conceivable that the lubricating oil is scattered outside along the ceiling surface of the hub 22 due to the centrifugal force due to the rotation of the rotor, the ceiling surface of the hub 22 on the inner peripheral side of the ring member 32 as described above. A minute space 35 is formed between them and the lubricating oil to be scattered is captured in this space 35.
[0038]
In the present invention, for example, a minute gap is formed between the rotating shaft and a sleeve disposed on the outer periphery thereof, and at least one of the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the sleeve is a herringbone-like dynamic pressure. The present invention can also be applied to one having a fluid dynamic pressure bearing in which a generating groove is formed and lubricating oil is interposed between the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the sleeve. FIG. 8 shows an example.
[0039]
In FIG. 8, a substantially cylindrical bearing holder 6 is integrally formed at a substantially central portion of the motor substrate 2, and the bearing holder 6 rises at a right angle from the substrate 2 body. A center hole of the stator core 8 is fitted on the outer peripheral side of the bearing holder 6, and the stator core 8 is fixed to the bearing holder 6 by an appropriate means. The stator core 8 has an appropriate number of salient poles radially, and a drive coil 10 is wound around each salient pole. A sleeve 5 is fitted and fixed on the inner peripheral side of the bearing holder 6, and a rotating shaft 16 is inserted on the inner peripheral side of the sleeve 5. A dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the inner peripheral surface of the sleeve 5 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 16, and for generating dynamic pressure between the inner peripheral surface of the sleeve 5 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 16. Of lubricating oil is present. When the rotating shaft 16 rotates with respect to the sleeve 5, dynamic pressure is generated in the lubricating oil by the dynamic pressure generating groove, and the rotation of the rotating shaft 16 is supported by the sleeve 5 in a non-contact manner. Therefore, a radial bearing 135 made of a fluid bearing is formed between the sleeve 5 and the rotary shaft 16.
[0040]
A ring-shaped thrust plate 138 is fixed to the outer periphery of the lower end portion of the rotating shaft 16. A counter plate 139 is fixed to the lower end portion of the sleeve 5. There are appropriate gaps between the upper surface of the counter plate 139 and the lower surface of the thrust plate 138, and between the upper surface of the thrust plate 138 and the stepped surface of the sleeve 5 opposite to the upper surface of the thrust plate 138. A dynamic pressure groove is formed on at least one surface constituting these gaps, and a thrust fluid dynamic pressure bearing is formed.
[0041]
A shaft holding portion 41 formed at the center of the hub 22 is fitted to the outer periphery of the upper end portion of the rotating shaft 16 protruding from the upper end of the sleeve 5, and the rotating shaft 16 and the hub 22 are coupled. A drive magnet 30 is fixed to the inner surface of the peripheral wall of the hub 22. The inner peripheral surface of the drive magnet 30 and the outer peripheral surface of the stator core 8 face each other with a gap therebetween, and the hub 22 is rotationally driven by controlling energization to the drive coil 10. The lower end portion of the peripheral wall of the hub 22 is an outward flange, and the upper surface of the collar is a disk mounting surface 140.
[0042]
A plurality of disks and spacers are alternately inserted using the outer peripheral surface of the peripheral wall of the hub 22 as a guide, and placed on the disk mounting surface 140. A spring member is placed thereon, and the above-described screw is screwed into a screw hole 137 formed in the hub 22 so that the disk is integrally attached to the hub 22 by the pressing force of the spring member. The tip of the screw protrudes downward from the ceiling of the hub through the hub 22. Therefore, the ring member 32 having the groove 33 similar to the above-described embodiment is fixed to the ceiling surface of the hub 22 and the tip of the screw is surrounded by the groove 33, so that the screw is screwed into the screw hole 137. The derivative is confined in the groove 33. Instead of the groove 33, a bag-like hole 39 as shown in FIG. 3 may be formed.
[0043]
The inner peripheral surface of the upper end of the sleeve 5 is a tapered surface 121 having a diameter that gradually increases outward (upward). A gap having a wedge-shaped cross section is formed between the tapered surface 121 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 16 facing the tapered surface 121, and this gap can hold the lubricating oil of the fluid bearing by capillary force. It is a seal part. In other words, the oil seal portion is provided on the hub 22 side of the radial dynamic pressure bearing including the sleeve 5 and the rotating shaft 16. An oil drain groove 18 is formed on the rotary shaft 16 in the circumferential direction of the rotary shaft 16 above the oil retaining groove. Furthermore, the ring member 32 is provided on the outer peripheral side of the oil seal portion, and the ring member 32 is disposed at a position overlapping the oil seal portion in the radial direction. The upper surface near the inner periphery of the ring member 32 is cut into a step shape, and an oil retaining groove 35 is formed between the ceiling surface of the hub 22 and the inner periphery side of the ring member 32.
[0044]
The embodiment described above with reference to FIG. 8 can provide the same effects as those of the above-described embodiment.
The present invention can be applied to a disk rotation drive device using a ball bearing in addition to a sintered oil-impregnated bearing and a fluid bearing.
[0045]
The bearing holder 6 may be a bag-shaped bearing holder whose lower end is sealed, or may be a cylindrical bearing holder whose both ends are open.
[0046]
The bearing device according to the present invention can be applied to a spindle motor for a hard disk drive, and can be applied to various other motors or rotating equipment.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a screw as a fixing member of the spring member is screwed into a hub formed by pressing a metal plate material, and the tip of the screw protruding from the hub Since the ring member that covers is provided, the spring member can be fixed to the hub with sufficient fixing strength, and minute dust generated by screwing the screw can be sealed between the ring member and the hub, Contamination of the disk and other peripheral parts due to dust can be prevented.
[0048]
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the oil retaining groove that can retain the leaked lubricating oil by the capillary force is formed between the ring member and the hub. Even if the lubricating oil tries to scatter to the outside, the lubricating oil is captured by the oil retaining groove, and contamination of the disk and other peripheral portions by the lubricating oil can be prevented.
[0049]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a bearing holding portion for holding the radial bearing is provided, and the bearing holding portion is spaced from the radial bearing between the radial bearing and the hub. A radial bearing comprising a sintered oil-impregnated bearing is provided with an oil seal portion, a ring member is provided on the outer peripheral side of the bearing holding portion, and the ring member is arranged so as to overlap the oil seal portion in the radial direction. Even if the lubricating oil leaks from the oil, it is blocked by the oil seal portion and further blocked by the ring member, so that it is possible to effectively prevent the lubricating oil from scattering to the outside.
[0050]
According to the invention of claim 4, in the case where the radial bearing is constituted by a fluid bearing, the oil seal portion is provided on the hub side of the radial bearing, and the ring member is provided on the outer peripheral side of the oil seal portion. Since the oil seal portion is arranged so as to overlap with the radial direction, even if the lubricating oil leaks from the fluid bearing, it is blocked by the oil seal portion and further blocked by the ring member. The effect of can be obtained.
[0051]
According to the fifth aspect of the present invention, a disk mounting hub having a shaft holding portion formed thereon, a disk pressing spring member fixed to the hub, and a radial bearing for rotatably supporting the hub. The hub is formed by pressing a metal plate material, and the hub is provided with a ring member that contacts the hub on the side opposite to the spring member. Since the spring fixing portion protruding to the member side is provided and the spring member is fixed by the spring fixing portion, the spring member can be fixed to the hub with sufficient fixing strength as in the first aspect of the invention. It is possible to seal the minute dust generated by screwing in between the ring member and the hub, and prevent contamination of the disk and other peripheral parts by dust. It can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a disk rotation driving device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a ring member in the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing another example of a ring member that can be used in the embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the disk rotation driving device according to the present invention.
5A is a plan view of a spring member, and FIG. 5B is a plan view of a hub in the other embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the fixing member for fixing the spring member to the hub, which can be applied to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another modified example of the fixing member.
FIG. 8 is a sectional view showing still another embodiment of the disk rotation driving device according to the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a conventional disk rotation driving device.
[Explanation of symbols]
5 Radial bearing
16 axes
18 Oil drain groove
20 Taper seal member
22 Hub
32 Ring member
34 Projection as a spring fixing part
36 Spring member
37 Screws as fixing members
100 Oil seal
105 Oil retaining groove

Claims (5)

ディスク載置用のハブと、このハブに固定されるディスク押え用のバネ部材と、このバネ部材をハブに固定するための固定部材と、上記ハブを回転可能に支持するラジアル軸受とを有するディスク回転駆動装置であって、
上記ハブは金属板材をプレス加工することによって形成されるとともに、上記固定部材はネジで構成され、
上記ハブの上記ネジのねじ込み側とは反対側に、上記ネジの先端部分を覆うリング部材が設けられていることを特徴とするディスク回転駆動装置。
A disk having a disk mounting hub, a disk pressing spring member fixed to the hub, a fixing member for fixing the spring member to the hub, and a radial bearing for rotatably supporting the hub A rotary drive device,
The hub is formed by pressing a metal plate material, and the fixing member is formed of a screw.
2. A disk rotation driving device according to claim 1, wherein a ring member that covers the tip of the screw is provided on the opposite side of the hub to the screwing side of the screw.
上記ラジアル軸受は上記リング部材が設けられた側に配置されるとともに上記ハブと一体の回転軸を回転自在に支持するものであり、
上記回転軸とラジアル軸受との間には潤滑油が介在しており、
上記リング部材とハブとの間に、漏れた潤滑油を毛細管力により保持することができる油保持溝が形成されている請求項1記載のディスク回転駆動装置。
The radial bearing is arranged on the side where the ring member is provided and rotatably supports a rotating shaft integral with the hub.
Lubricating oil is interposed between the rotating shaft and the radial bearing,
2. The disk rotation driving device according to claim 1, wherein an oil retaining groove capable of retaining the leaked lubricating oil by a capillary force is formed between the ring member and the hub.
上記ラジアル軸受は焼結含油軸受であり、このラジアル軸受を保持する軸受保持部が設けられ、
上記軸受保持部に、上記ラジアル軸受と上記ハブとの間に上記ラジアル軸受から離間してオイルシール部が設けられ、
上記軸受保持部よりも外周側に上記リング部材が設けられるとともに、このリング部材は上記オイルシール部と半径方向に重なるように配置されている請求項2記載のディスク回転駆動装置。
The radial bearing is a sintered oil impregnated bearing, provided with a bearing holding portion for holding the radial bearing,
The bearing holding portion is provided with an oil seal portion spaced from the radial bearing between the radial bearing and the hub,
3. The disk rotation drive device according to claim 2, wherein the ring member is provided on the outer peripheral side of the bearing holding portion, and the ring member is disposed so as to overlap the oil seal portion in the radial direction.
上記ラジアル軸受は流体軸受であり、
上記ラジアル軸受のハブ側にオイルシール部が設けられ、
上記オイルシール部よりも外周側に上記リング部材が設けられるとともに、このリング部材は上記オイルシール部と半径方向に重なるように配置されている請求項2記載のディスク回転駆動装置。
The radial bearing is a fluid bearing,
An oil seal is provided on the hub side of the radial bearing,
3. The disk rotation driving device according to claim 2, wherein the ring member is provided on the outer peripheral side of the oil seal portion, and the ring member is disposed so as to overlap the oil seal portion in the radial direction.
軸保持部が形成されたディスク載置用のハブと、このハブに固定されるディスク押え用のバネ部材と、上記ハブを回転可能に支持するラジアル軸受とを有するディスク回転駆動装置であって、
上記ハブは金属板材をプレス加工することによって形成されるとともに、上記ハブには上記バネ部材とは反対側に上記ハブに当接するリング部材が設けられ、
上記リング部材には上記バネ部材側に突出するバネ固定部が設けられ、このバネ固定部によって上記バネ部材が固定されていることを特徴とするディスク回転駆動装置。
A disk rotation driving device having a disk mounting hub formed with a shaft holding portion, a disk pressing spring member fixed to the hub, and a radial bearing that rotatably supports the hub,
The hub is formed by pressing a metal plate, and the hub is provided with a ring member that contacts the hub on the opposite side of the spring member.
The disk rotation drive device according to claim 1, wherein the ring member is provided with a spring fixing portion protruding toward the spring member, and the spring member is fixed by the spring fixing portion.
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