JP3872601B2 - Spindle motor for recording disk drive - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12—Hard disk drives or the like

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク等の記録ディスクを回転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】
ハードディスク等の記録ディスクを回転駆動するために使用される従来のスピンドルモータは、記録ディスク駆動装置のベース部材に固着されるブラケットと、記録ディスクを載置するためのロータハブと、ブラケットに立設固定され一対の軸受を介してロータハブを回転自在に支持するシャフトと、ロータハブの内周面に固着されたロータマグネットと、プレート状薄板を積層してなるコアにコイルが所望のとおり巻装されて形成されるとともにロータマグネットと微少間隙をもって対向するステータとを備えている。
【０００３】
このようなスピンドルモータにおいては、一般的に、シャフトはステンレス鋼によって形成されるとともにロータハブはステンレス鋼あるいはアルミニウム又はアルミ合金によって形成される。またこのようなロータハブを回転自在に支持するために使用される軸受は、ベアリング鋼によって形成された内外輪間に複数の鋼球が介在されて構成されている。
【０００４】
近年、記録ディスク駆動装置においては、単位面積あたりの記録容量が大容量化した記録ディスクに記録された情報に迅速にアクセスすることができるよう、記録ディスク駆動用スピンドルモータの高速化が要求されるようになってきている。
【０００５】
上述のような高速化にともない、従来の鋼球を用いた軸受では、鋼球の摩耗によるガタ及び振動の問題や、高速回転によって潤滑剤が蒸発又は飛散することに起因する潤滑剤の枯渇による鋼球と内外輪の焼き付き、あるいは摩耗に起因する発塵及び潤滑剤の蒸発又は飛散による記録ディスク駆動装置内の清浄空間の汚染等新たな問題が生じてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の問題を解決するために、ロータハブを回転自在に支持するためのボールベアリングにおいて使用される内輪、外輪あるいはボールのうちの少なくとも一つをセラミックによって形成する手段が一般的である。
【０００７】
このように軸受に使用されるボールを、高硬度を有するセラミック製ボールを使用することによって、ボールの摩耗に起因するガタ及び振動の発生、ボールと内外輪の焼き付き並びに発塵の問題も解決することができる。しかしながら、例えば軸受を構成する部材のうちボールをセラミックによって形成し内外輪を従来と同じくベアリング鋼によって形成した場合、記録ディスク駆動装置内の温度が上昇し、シャフト、ロータハブ及び軸受に熱膨張が生じると、セラミックによって形成されたボールと他の部材との間の熱膨張率が著しく異なるため、内外輪とボールとの間に隙間が生じ、軸受に予圧が付与されていない、予圧が抜けた状態となり、ロータハブに回転振れ等が生じ回転特性が悪化するという欠点を有している。
【０００８】
本発明は、上記従来の記録ディスク駆動用スピンドルモータが有していた欠点を解決するもので、セラミックによって形成されたボールを使用するボールベアリングを備えた記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、モータの高温時にモータを構成する各部材に熱膨張が生じた場合であっても軸受に付与された予圧が抜けることを防止し、ロータハブの回転特性を維持することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録ディスク駆動用モータは、固定部材と、少なくとも１枚の記録ディスクが載置され前記固定部材に対し相対的に回転自在なロータハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、前記一対の軸受は前記シャフトに外嵌される内輪と前記ロータハブに内嵌される外輪と前記内外輪間に介在するセラミックによって形成された複数のボールとからなり、該一対の軸受は軸線方向上下に離間して配設され、前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の軸線方向端面は、前記シャフト及び前記ロータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端部に当接し、モータの高温時に前記環状部材が熱膨張しこれに当接する前記内輪が軸線方向に押圧されることによって前記一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整されることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成において、一対の軸受の内輪の少なくとも一方の軸線方向端面は、シャフト及びロータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端部に当接し、モータの高温時に環状部材が熱膨張しこれに当接する内輪が軸線方向に押圧されることによって一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整され、軸受に付与された予圧が抜けることが防止される。
【００１１】
ここでいう一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙の調整とは、シャフトの熱膨張によって一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が軸線方向外方に向かって拡大しようとするする作用を、シャフトよりも更に大きな熱膨張率を有する環状部材によって一対の軸受の内輪の少なくとも一方を軸線方向内方、すなわち予圧が作用する方向に押圧し、それぞれの内輪を適切な間隙にて保持することによって軸受に付与された予圧が抜けることを防止するものである。
【００１２】
上記本発明の記録ディスク駆動用モータにおいて、環状部材は一対の軸受の内輪間に配設されるとともに両端部が一対の軸受のそれぞれの内輪の向かい合う端面に当接する。この場合、一対の軸受の外輪の少なくとも一方に軸線方向内方に作用する予圧が付与されており、モータの熱膨張時に環状部材が一対の軸受の各内輪を軸線方向外方に向かって押圧することによって、外輪に作用する予圧が抜けることが防止され、モータの高温時においても良好な回転特性が維持される。
【００１３】
固定部材にはシャフトを立設固定するためのボス部が形成されており、環状部材は一対の軸受のうち軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下方とボス部の上端部との間に配設されるとともに上端部が軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下面に当接し下端部がボス部の上端部に当接している。
【００１４】
また、固定部材にシャフトを立設固定するためのボス部を設けることによってシャフトと固定部材との間の締結力が強まり、シャフトの倒れ等に起因する回転特性の悪化を防止することができるとともに、環状部材を軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下部に配設することで、一対の軸受間の軸線方向間隙を縮小することができ、モータを小型化することができる。
【００１５】
また、本発明の別の構成の記録ディスク駆動用スピンドルモータは、固定部材と、少なくとも１枚の記録ディスクが載置され前記固定部材に対し相対的に回転自在なロータハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、前記一対の軸受は前記シャフト側に位置する内輪と前記ロータハブ側に位置する外輪と前記内外輪間に介在するセラミックによって形成された複数のボールとからなり、該一対の軸受は軸線方向上下に離間して配設され、前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の内周面と前記シャフトの外周面との間には、前記シャフト及び前記ロータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材が配設されるとともに、前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の内周面は前記環状部材の外周面に固着され、前記シャフトの前記環状部材の内周面の一部に対向する部分には小径部が形成され、前記小径部の外周面と前記環状部材の内周面との間に微少間隙が形成され、モータの高温時に前記環状部材が熱膨張しこれに固着される前記内輪が軸線方向に押圧されることによって前記一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整されることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することによって、軸受の内輪の内周面を環状部材の外周面に固着することができ、モータの組付強度が向上し高い耐衝撃性を得ることができるとともに、固定部材に取付られた軸受の内輪がロータハブの回転にともなって回転するいわゆる連れ回りの発生を防止することができる。
【００１７】
シャフトの環状部材の内周面の一部に対向する部分には小径部を形成し、環状部材の内周面との間に微少間隙を形成することによって、熱膨張時に環状部材が軸受の内輪を押圧する作用を促進することができるとともに、一対の軸受の少なくとも一方の内輪に付与された軸線方向内方に作用する予圧が抜けることが防止される。
【００１８】
このような記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいては、シャフト及びロータハブを１２．５×１０-6よりも小さい熱膨張係数を有するステンレス鋼によって形成するとともに前記環状部材はアルミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０-6よりも大きな熱膨張係数を有するステンレス鋼ステンレス鋼から形成することによって、各部材間の熱膨張率を大きく異ならしめ環状部材の軸受の内輪間の軸線方向間隙の調整作用を高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態の記録ディスク駆動用スピンドルモータの断面図である。
【００２１】
この記録ディスク駆動用スピンドルモータ１は、記録ディスク駆動装置のベース部材（図示せず）に取付けられる円盤状のブラケット２と、ブラケ中央部に設けられたボス部２ａの円形開口２ｂ内に立設固定されたシャフト４と、このシャフト４に軸線方向上下に相互に離間して取付けられた一対のボールベアリング６，８と、一対のボールベアリング６，８を介してシャフト４に回転自在に支持され、少なくとも１枚の記録ディスクＤが載置されるロータハブ１０と、ロータハブ１０の内周面に固着されたロータマグネット１２と、ロータマグネット１２と半径方向に微少間隙を形成して対向するステータ１４とを備えている。このステータ１４は、プレート状薄板を積層して形成されたコア１４ａと、コア１４ａに所望のとおり巻装されたコイル１４ｂとからなり、コイル１４ｂに電流が供給されることによってロータマグネット１２との間に磁気的作用が発生し、ロータハブ１０が回転駆動される。
【００２２】
一対のボールベアリング６，８は、シャフト４に接着剤等の手段によって固着される内輪６ａ、８ａと、ロータハブ１０に接着剤等の手段によって固着される外輪６ｂ、８ｂと、これら内外輪間に介在する複数のボール６ｃ、８ｃとから構成される。この一対のボールベアリング６，８は、内輪６ａ、８ａ及び外輪６ｂ、８ｂがベアリング鋼によって形成され、複数のボール６ｃ、８ｃはセラミックによって形成されている。また、内輪６ａ、８ａが外嵌されるシャフト４は例えば１６．３×１０-6の熱膨張係数を有するＳＵＳ３０４系等比較的熱膨張係数の大きなステンレス鋼によって形成されており、外輪６ｂ、８ｂが内嵌されるロータハブ１０は例えば１０．４×１０-6の熱膨張係数を有するＳＵＳ４３０系等比較的熱膨張係数の小さなステンレス鋼によって形成される。
【００２３】
ボールベアリング６の外輪６ｂの底面は、ロータハブ１０と一体的に形成された内方突起１０ａの軸線方向上端部に支持されており、またボールベアリング６の内輪６ａの上面及びボールベアリング８の内面８ａの底面は、シャフト４に一体的に形成された外方突起４ａに支持されている。ボールベアリング８の外輪８ｂとロータハブ１０の内方突起１０ａの軸線方向下端部との間には空隙が形成されており、軸線方向内方（図１において上方）に作用する予圧が付与されている。
【００２４】
図１に示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１は、上述のとおり構成されることによって、モータの高温時に、各部材に熱膨張が生じた場合であっても、シャフト４がロータハブ１０に較べて熱膨張係数の大きな部材によって形成されていることから、シャフト４の半径方向の膨張をロータハブ１０によって抑制することができるとともに、内方突起４ａが膨張し一対のボールベアリング６，８の内輪６ａ、８ａを軸線方向に押圧することによって、ロータハブ１０に固着されたボールベアリング８の外輪８ｂに軸線方向内方に作用する力が付与されるため、モータの高温時に予圧が抜け、ロータハブ１０に回転振れ等が生じることを効果的に防止することができる。
【００２５】
なお、ロータハブ１０を構成する部材は、シャフト４を構成する部材よりも熱膨張係数の小さな部材で構成すればよく、例えば、チタン合金あるいはセラミック等によって構成することも可能である。
【００２６】
本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモータの第２の実施形態を図２を参照しつつ説明する。
【００２７】
図２は本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモータの第２の実施形態を示す断面図であり、図１の構成部材と同一の作用効果を奏する部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図２において、記録ディスク駆動用スピンドルモータ２０は上記本発明の第１の実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１と略同様の構成を有するが、異なっている部分は、ボールベアリング６の内輪６ａの上面及びボールベアリング８の内輪８ａの下面を支持するために一対のボールベアリング６，８の内輪６ａ、８ａ間の軸線方向間隙に、シャフト２２とは別体に形成されたスペーサ部材２４が配設されるとともに、ボールベアリング８の内輪８ａの内周面とシャフト２２の外周面との間にプラスチック等の樹脂によって形成されたリング状部材２６が狭持されている点である。
【００２９】
この実施形態において、一対のボールベアリング６，８の外輪６ｂ、８ｂ及びボールベアリング６の内輪６ａは接着剤等の手段によってそれぞれロータハブ１０及びシャフト２２に固着されているが、ボールベアリング８の内輪８ａはシャフト２２に対して軸線方向に幾分移動可能となるよう、半径方向への移動を規制するためのリング状部材２６を除いて、両部材の嵌め合い以外に固着手段を有していない。また、スペーサ部材２４はステンレス鋼によって形成されたシャフト２２及びロータハブ１０よりも更に大きな熱膨張係数を有するアルミニウム又はアルミによって形成されている。
【００３０】
図２に示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ２０は、上述のとおり構成することによって、リング状部材２４が比較的低温から膨張しはじめ、またステンレス鋼よりも大きく膨張するとともに、プラスチック等の樹脂から形成されたリング状部材２６もステンレス鋼よりも大きな熱膨張係数を有することから、リング状部材２６の熱膨張によってボールベアリング８の内輪８ａが半径方向外方に押圧され、ボールベアリング８に側圧が付与され、ボールベアリング８の外輪８ｂに付与された予圧が抜けることをを更に効果的に防止することができる。
【００３１】
本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモータの第３の実施形態を図３を参照しつつ説明する。
【００３２】
図３は本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモータの第３の実施形態を示す断面図であり、図１及び図２の構成部材と同一の作用効果を奏する部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図３において、記録ディスク駆動用スピンドルモータ３０は上記本発明の第１の実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１及び第２の実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ２０と略同様の構成を有するが、異なっている部分は、一対のボールベアリング６，８の内輪６ａ、８ａを軸線方向間隙にこれらの内輪６ａ、８ａを軸線方向に支持するための部材を有さず、ボールベアリング８の内輪８ａの下面とボス部２ａの軸線方向上端部との間に両者に当接する環状部材３４を有するとともにボールベアリング８の内輪８ａに軸線方向内方（図３において上方）に作用する予圧が付与されている点である。
【００３４】
環状部材３４は、ボス部２ａの軸線方向上端部に当接するとともにシャフト３２の外周面に嵌合される底部３４ａと、ボールベアリング８の内輪８ａの底面に当接するとともに、底部３４ａよりも肉厚が薄く、シャフト３２の外周面との間に間隙を有する上部３４ｂとから構成され、略Ｌ字状の断面形状を有する。
【００３５】
この環状部材３４もアルミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０-6の熱膨張係数を有するＳＵＳ３０３系等比較的熱膨張係数の大きなステンレス鋼によって形成されており、モータの高温時に上部３４ｂが軸線方向に熱膨張することによって、ボールベアリング８の内輪８ａを軸線方向内方、すなわちボールベアリング８の内輪８ａに予圧が作用する方向に押圧することによって、予圧が抜けることが効果的に防止される。
【００３６】
更に、環状部材３４がボールベアリング８の軸線方向下方に配設されることによって、一対のボールベアリング６，８の軸線方向間隙を小さくすることができ、記録ディスク駆動用スピンドルモータ３０の全高を低く抑えることができる。
【００３７】
本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモータの第４の実施形態を図３を参照しつつ説明する。
【００３８】
図４は本発明の記録ディスク駆動用スピンドルモータの第４の実施形態を示す断面図であり、図１、図２及び図３の構成部材と同一の作用効果を奏する部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図４において、記録ディスク駆動用スピンドルモータ４０は上記本発明の第１の実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ１及び第２の実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ２０並びに第３の実施形態において示す記録ディスク駆動用スピンドルモータ３０と略同様の構成を有するが、異なっている部分は、シャフト４２の軸線方向下端部からボールベアリング８に対応する部分までの間に小径部４２ａが形成されており、シャフト４２は小径部４２ａに嵌め合わされた筒状部材４４を介してボス部２ａの円形開口２ｂ内に立設固定されている点である。
【００４０】
筒状部材４４は、ボス部２ａの円形開口２ｂ内に嵌め合わされる嵌合部４４ａと、この嵌合部４４ａよりも肉厚が薄く、シャフト３２の外周面との間に間隙を有するとともに外周面にボールベアリング８の内輪８ａの内周面が接着剤等の手段によって固着される上部４４ｂとから構成される。
【００４１】
この筒状部材４４もアルミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０-6の熱膨張係数を有するＳＵＳ３０３系等比較的熱膨張係数の大きなステンレス鋼によって形成されており、モータの高温時に上部４４ｂが軸線方向に熱膨張することによって、ボールベアリング８の内輪８ａを軸線方向内方、すなわちボールベアリング８の内輪８ａに予圧が作用する方向に押圧することによって、予圧が抜けることが効果的に防止される。
【００４２】
更に、ボールベアリング８の内輪８ａが上部４４ａの外周面に接着剤等の手段によって固着されることから、モータの組付強度が向上し高い耐衝撃性を得ることができる。
【００４３】
以上の本発明の実施の形態の説明において、ブラケットを介して記録ディスク駆動装置のベース部材に取付けられる記録ディスク駆動用スピンドルモータを例に挙げ説明したが、記録ディスク駆動装置のベース部材にシャフトが直接立設固定されるいわゆるベース一体型の記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいても本発明を適用できるのはいうまでもない。
【００４４】
また、上記本発明の第２，第３及び第４の実施形態における説明において、シャフト２２、３２及び４２並びにロータハブ１０を構成する部材は、スペーサ部材２４、環状部材３４及び筒状部材４４を構成する部材よりも熱膨張係数の小さな部材で構成すればよく、例えば、チタン又はセラミックから構成することも可能である。また、スペーサ部材２４、環状部材３４及び筒状部材４４は、銅合金又はエンジニアリングプラスチック等の部材を用いて構成することも可能である。
【００４５】
なお、以上の実施の形態についての記述は、特にそれに限定される旨の記載がない限りは、この発明の範囲を限定する主旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の請求項１の記録ディスク駆動用スピンドルモータによれば、一対の軸受の内輪の少なくとも一方の軸線方向端面は、シャフト及びロータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端部に当接し、モータの高温時に環状部材が熱膨張しこれに当接する内輪が軸線方向に押圧されることによって一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整され、軸受に付与された予圧が抜けることを防止することができる。
【００４７】
本発明の請求項２及び３に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータによれば、環状部材は一対の軸受の内輪間に配設されるとともに両端部が一対の軸受のそれぞれの内輪の向かい合う端面に当接するが、一対の軸受の外輪の少なくとも一方には軸線方向内方に作用する予圧が付与されており、モータの熱膨張時に環状部材が一対の軸受の各内輪を軸線方向外方に向かって押圧することによって、外輪に作用する予圧が抜けることが防止され、モータの高温時においても良好な回転特性が維持することができる。
【００４８】
本発明の請求項４に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータによれば、固定部材にシャフトを立設固定するためのボス部を設けることによってシャフトと固定部材との間の締結力が強まり、シャフトの倒れ等に起因する回転特性の悪化を防止することができるとともに、環状部材を軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下部に配設することで、一対の軸受間の軸線方向間隙を縮小することができ、モータを小型化することができる。
【００４９】
本発明の請求項５に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータによれば、軸受の内輪の内周面を環状部材の外周面に固着することができ、モータの組付強度が向上し高い耐衝撃性を得ることができるとともに、固定部材に取付られた軸受の内輪がロータハブの回転にともなって回転するいわゆる連れ回りの発生を防止することができる。また、シャフトの環状部材の内周面の一部に対向する部分には小径部を形成し、環状部材の内周面との間に微少間隙を形成することによって、熱膨張時に環状部材が軸受の内輪を押圧する作用を促進することができる。
【００５０】
本発明の請求項６に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータによれば、一対の軸受の少なくとも一方の内輪に付与された軸線方向内方に作用する予圧が抜けることが防止される。
【００５１】
本発明の請求項７に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータによれば、シャフト及びロータハブを１２．５×１０−６よりも小さい熱膨張係数を有するステンレス鋼によって形成するとともに前記環状部材はアルミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０−６よりも大きな熱膨張係数を有するステンレス鋼によって形成することによって、各部材間の熱膨張率を大きく異ならしめ環状部材の軸受の内輪間の軸線方向間隙の調整作用を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の記録ディスク駆動用スピンドルモータを示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の記録ディスク駆動用スピンドルモータを示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の記録ディスク駆動用スピンドルモータを示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の記録ディスク駆動用スピンドルモータを示す断面図である。
【符号の説明】
１，２０，３０，４０ 記録ディスク駆動用スピンドルモータ
４，２２，３２，４２ シャフト
４ａ 外方突起
６，８ ボールベアリング
６ａ、８ａ 内輪
６ｂ、８ｂ 外輪
６ｃ、８ｃ ボール
１０ ロータハブ
１２ ロータマグネット
１４ ステータ
２４ スペーサ部材
３４ 環状部材
４４ 筒状部材
Ｄ 記録ディスク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spindle motor for rotationally driving a recording disk such as a hard disk.
[0002]
[Prior art]
A conventional spindle motor used for rotationally driving a recording disk such as a hard disk is a bracket fixed to a base member of a recording disk drive device, a rotor hub for mounting the recording disk, and an upright fixed to the bracket A coil is wound around a core formed by stacking a shaft that rotatably supports the rotor hub via a pair of bearings, a rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor hub, and a thin plate-like plate. And a stator facing the rotor magnet with a small gap.
[0003]
In such a spindle motor, in general, the shaft is made of stainless steel and the rotor hub is made of stainless steel or aluminum or an aluminum alloy. A bearing used for rotatably supporting such a rotor hub is configured by interposing a plurality of steel balls between inner and outer rings formed of bearing steel.
[0004]
2. Description of the Related Art In recent years, a recording disk drive spindle motor is required to increase the speed of a recording disk drive spindle motor so that information recorded on a recording disk having a large recording capacity per unit area can be quickly accessed. It has become like this.
[0005]
With the increase in speed as described above, in conventional bearings using steel balls, there is a problem of backlash and vibration due to wear of the steel balls, or due to lubricant depletion due to evaporation or scattering of lubricant due to high-speed rotation. New problems have arisen, such as contamination of the clean space in the recording disk drive device due to seizure of steel balls and inner and outer rings, or dust generation due to wear and evaporation or scattering of lubricant.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above-mentioned problem, a means for forming at least one of an inner ring, an outer ring or a ball used in a ball bearing for rotatably supporting a rotor hub from ceramic is generally used.
[0007]
As described above, the ball used for the bearing is made of ceramic balls having high hardness, thereby solving the problems of play and vibration caused by wear of the ball, seizure of the ball and inner and outer rings, and dust generation. be able to. However, for example, when the ball is formed of ceramic among the members constituting the bearing and the inner and outer rings are formed of bearing steel as in the conventional case, the temperature in the recording disk drive device rises and thermal expansion occurs in the shaft, rotor hub and bearing. Since the coefficient of thermal expansion between the ball made of ceramic and other members is significantly different, there is a gap between the inner and outer rings and the ball, and no preload is applied to the bearing. Thus, the rotor hub has a rotational runout and the rotational characteristics are deteriorated.
[0008]
The present invention solves the disadvantages of the conventional spindle motor for driving a recording disk. In the spindle motor for driving a recording disk provided with a ball bearing using a ball formed of ceramic, the high temperature of the motor is high. An object of the present invention is to prevent the preload applied to the bearing from being lost and maintain the rotational characteristics of the rotor hub even when thermal expansion occurs in each member constituting the motor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Recording disk drive motor according to the present invention includes a fixed member, a relatively rotatable rotor hub against the fixed member at least one recording disk is mounted, a pair of bearings is erected fixed to the fixing member A recording disk comprising: a shaft that rotatably supports the rotor hub, a rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor hub, and a stator facing the rotor magnet with a minute gap formed therebetween. In the driving spindle motor, the pair of bearings includes an inner ring fitted on the shaft, an outer ring fitted on the rotor hub, and a plurality of balls formed of ceramic interposed between the inner and outer rings. The bearings are spaced apart in the axial direction, and at least one axial end surface of the inner ring of the pair of bearings The pair of bearings is brought into contact with the axial end of the annular member having a larger thermal expansion coefficient than the rotor hub, and the annular member is thermally expanded at a high temperature of the motor, and the inner ring contacting the annular member is pressed in the axial direction. The axial gap between the inner rings is adjusted.
[0010]
In this configuration, at least one axial end surface of the inner ring of the pair of bearings is in contact with the axial end of the annular member having a larger thermal expansion coefficient than the shaft and the rotor hub, and the annular member is thermally expanded at a high temperature of the motor. By pressing the inner ring in contact with the inner ring in the axial direction, the axial gap between the inner rings of the pair of bearings is adjusted, and the preload applied to the bearing is prevented from being released.
[0011]
The adjustment of the axial clearance between the inner rings of the pair of bearings herein refers to the action of the axial clearance between the inner rings of the pair of bearings trying to expand outward in the axial direction by the thermal expansion of the shaft. Bearings are formed by pressing at least one of the inner rings of the pair of bearings in the axial direction inward, that is, in the direction in which the preload acts, by an annular member having an even greater thermal expansion coefficient and holding each inner ring in an appropriate gap. This prevents the preload imparted on the base from being removed.
[0012]
In the recording disk drive motor of the present invention, the annular member is disposed between the inner rings of the pair of bearings, and both end portions thereof are in contact with the opposite end surfaces of the inner rings of the pair of bearings. In this case, a preload acting inward in the axial direction is applied to at least one of the outer rings of the pair of bearings, and the annular member presses the inner rings of the pair of bearings outward in the axial direction during thermal expansion of the motor. As a result, it is possible to prevent the preload acting on the outer ring from being lost, and good rotational characteristics can be maintained even when the motor is at a high temperature.
[0013]
The fixing member is formed with a boss portion for standingly fixing the shaft, and the annular member is arranged between the lower part of the inner ring of the bearing located at the lower side in the axial direction of the pair of bearings and the upper end portion of the boss part. The upper end of the bearing is in contact with the lower surface of the inner ring of the bearing, and the lower end is in contact with the upper end of the boss.
[0014]
In addition, by providing a boss portion for standingly fixing the shaft to the fixing member, the fastening force between the shaft and the fixing member is strengthened, and deterioration of rotational characteristics due to the shaft falling or the like can be prevented. By disposing the annular member below the inner ring of the bearing located below the axial direction, the axial gap between the pair of bearings can be reduced, and the motor can be miniaturized.
[0015]
Another storage disk drive spindle motor of the configuration of the present invention includes a fixed member, a relatively rotatable rotor hub against the fixing member is mounted at least one recording disk, wherein the fixing member standing A stator that is fixedly supported through a pair of bearings, a rotor magnet that is fixed to the inner peripheral surface of the rotor hub, and a stator that is opposed to the rotor magnet with a minute gap formed therebetween. The pair of bearings includes an inner ring located on the shaft side, an outer ring located on the rotor hub side, and a plurality of balls formed of ceramic interposed between the inner and outer rings. The pair of bearings are spaced apart from each other in the axial direction, and the inner circumference of at least one of the inner rings of the pair of bearings. An annular member having a larger coefficient of thermal expansion than the shaft and the rotor hub is disposed between the shaft and the outer peripheral surface of the shaft, and at least one inner peripheral surface of the inner ring of the pair of bearings is the annular member A small-diameter portion is formed in a portion of the shaft facing the part of the inner peripheral surface of the annular member, and the small-diameter portion is formed between the outer peripheral surface of the small-diameter portion and the inner peripheral surface of the annular member. A minute gap is formed, and the annular member is thermally expanded at a high temperature of the motor and the inner ring fixed to the annular member is pressed in the axial direction to adjust the axial gap between the inner rings of the pair of bearings. Features.
[0016]
By constituting in this way, the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing can be fixed to the outer peripheral surface of the annular member, the assembly strength of the motor can be improved and high impact resistance can be obtained, and the fixing member It is possible to prevent the so-called accompanying rotation in which the inner ring of the attached bearing rotates as the rotor hub rotates.
[0017]
A small-diameter portion is formed in a portion of the shaft annular member facing a part of the inner peripheral surface, and a minute gap is formed between the inner peripheral surface of the annular member, so that the annular member becomes the inner ring of the bearing during thermal expansion. And the preload acting on the inner side in the axial direction applied to at least one inner ring of the pair of bearings is prevented from being released.
[0018]
In such a recording disk driving spindle motor, the shaft and the rotor hub are made of stainless steel having a thermal expansion coefficient smaller than 12.5 × 10 −6 and the annular member is made of aluminum or an aluminum alloy or 17.3 ×. By forming the stainless steel from a stainless steel having a thermal expansion coefficient larger than 10 −6, the coefficient of thermal expansion between the members can be greatly varied, and the adjustment of the axial clearance between the inner rings of the bearings of the annular member can be enhanced. it can.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a sectional view of a recording disk driving spindle motor according to a first embodiment of the present invention.
[0021]
The spindle motor 1 for driving the recording disk is erected in a circular opening 2b of a disc-shaped bracket 2 attached to a base member (not shown) of the recording disk driving device and a boss 2a provided at the center of the bracket. A fixed shaft 4, a pair of ball bearings 6, 8 attached to the shaft 4 so as to be spaced apart from each other in the axial direction, and a shaft 4 via the pair of ball bearings 6, 8 are rotatably supported. A rotor hub 10 on which at least one recording disk D is placed, a rotor magnet 12 fixed to the inner peripheral surface of the rotor hub 10, and a stator 14 facing the rotor magnet 12 with a small gap in the radial direction. It has. The stator 14 includes a core 14a formed by laminating thin plate-like plates and a coil 14b wound around the core 14a as desired. When a current is supplied to the coil 14b, the stator 14 is connected to the rotor magnet 12. A magnetic action is generated between them, and the rotor hub 10 is driven to rotate.
[0022]
The pair of ball bearings 6 and 8 includes inner rings 6a and 8a fixed to the shaft 4 by means such as an adhesive, outer rings 6b and 8b fixed to the rotor hub 10 by means such as an adhesive, and the inner and outer rings. It consists of a plurality of intervening balls 6c, 8c. In the pair of ball bearings 6 and 8, inner rings 6a and 8a and outer rings 6b and 8b are formed of bearing steel, and the plurality of balls 6c and 8c are formed of ceramic. The shaft 4 to which the inner rings 6a and 8a are fitted is formed of stainless steel having a relatively large thermal expansion coefficient such as SUS304 having a thermal expansion coefficient of 16.3 × 10 −6 , and the outer rings 6b and 8b. Is formed by stainless steel having a relatively small thermal expansion coefficient, such as SUS430 series having a thermal expansion coefficient of 10.4 × 10 −6 .
[0023]
The bottom surface of the outer ring 6 b of the ball bearing 6 is supported by the upper end in the axial direction of the inner protrusion 10 a formed integrally with the rotor hub 10, and the upper surface of the inner ring 6 a of the ball bearing 6 and the inner surface 8 a of the ball bearing 8. Is supported by an outward projection 4 a formed integrally with the shaft 4. A gap is formed between the outer ring 8b of the ball bearing 8 and the lower end portion in the axial direction of the inner protrusion 10a of the rotor hub 10, and a preload acting on the inner side in the axial direction (upward in FIG. 1) is applied. .
[0024]
The recording disk driving spindle motor 1 shown in FIG. 1 is configured as described above, so that the shaft 4 is heated more than the rotor hub 10 even when thermal expansion occurs in each member at a high temperature of the motor. Since it is formed of a member having a large expansion coefficient, the radial expansion of the shaft 4 can be suppressed by the rotor hub 10, and the inner protrusion 4 a expands and the inner rings 6 a and 8 a of the pair of ball bearings 6 and 8. Is applied in the axial direction to the outer ring 8b of the ball bearing 8 fixed to the rotor hub 10, so that the preload is released when the motor is at a high temperature, and the rotor hub 10 is subjected to rotational vibration or the like. Can be effectively prevented.
[0025]
The member constituting the rotor hub 10 may be constituted by a member having a smaller thermal expansion coefficient than the member constituting the shaft 4, and may be constituted by, for example, titanium alloy or ceramic.
[0026]
A second embodiment of the spindle motor for driving the recording disk of the present invention will be described with reference to FIG.
[0027]
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of a spindle motor for driving a recording disk according to the present invention. Members having the same functions and effects as those shown in FIG. Omitted.
[0028]
In FIG. 2, the recording disk driving spindle motor 20 has substantially the same configuration as the recording disk driving spindle motor 1 shown in the first embodiment of the present invention, except for the inner ring of the ball bearing 6. In order to support the upper surface of 6a and the lower surface of the inner ring 8a of the ball bearing 8, a spacer member 24 formed separately from the shaft 22 is formed in the axial gap between the inner rings 6a and 8a of the pair of ball bearings 6 and 8. In addition, the ring-shaped member 26 formed of a resin such as plastic is sandwiched between the inner peripheral surface of the inner ring 8 a of the ball bearing 8 and the outer peripheral surface of the shaft 22.
[0029]
In this embodiment, the outer rings 6b and 8b of the pair of ball bearings 6 and 8 and the inner ring 6a of the ball bearing 6 are fixed to the rotor hub 10 and the shaft 22 by means such as an adhesive, respectively. Except for the ring-shaped member 26 for restricting the movement in the radial direction so that it can be moved somewhat in the axial direction with respect to the shaft 22, there is no fixing means other than the fitting of both members. The spacer member 24 is made of aluminum or aluminum having a thermal expansion coefficient larger than that of the shaft 22 and the rotor hub 10 made of stainless steel.
[0030]
The recording disk drive spindle motor 20 shown in FIG. 2 is formed from a resin such as plastic while the ring-shaped member 24 starts to expand from a relatively low temperature and expands more than stainless steel by being configured as described above. Since the ring-shaped member 26 also has a larger thermal expansion coefficient than stainless steel, the inner ring 8a of the ball bearing 8 is pressed radially outward by the thermal expansion of the ring-shaped member 26, and a lateral pressure is applied to the ball bearing 8. Thus, it is possible to more effectively prevent the preload applied to the outer ring 8b of the ball bearing 8 from being released.
[0031]
A third embodiment of the spindle motor for driving the recording disk of the present invention will be described with reference to FIG.
[0032]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a spindle motor for driving a recording disk according to the present invention. Members having the same functions and effects as those shown in FIG. 1 and FIG. The description is omitted.
[0033]
In FIG. 3, a recording disk driving spindle motor 30 has substantially the same configuration as the recording disk driving spindle motor 1 shown in the first embodiment of the present invention and the recording disk driving spindle motor 20 shown in the second embodiment. However, the difference is that there is no member for supporting the inner rings 6a, 8a of the pair of ball bearings 6, 8 in the axial gap in the axial gap, and the ball bearing 8 Between the lower surface of the inner ring 8a and the upper end of the boss 2a in the axial direction, and a preload acting on the inner ring 8a of the ball bearing 8 in the axial direction inward (upward in FIG. 3). It is a point that has been granted.
[0034]
The annular member 34 contacts the upper end of the boss 2a in the axial direction, contacts the bottom 34a fitted to the outer peripheral surface of the shaft 32, and the bottom of the inner ring 8a of the ball bearing 8, and is thicker than the bottom 34a. Is formed of an upper portion 34b having a gap with the outer peripheral surface of the shaft 32, and has a substantially L-shaped cross-sectional shape.
[0035]
The annular member 34 is also made of aluminum or an aluminum alloy or stainless steel having a relatively large thermal expansion coefficient such as SUS303 having a thermal expansion coefficient of 17.3 × 10 −6 , and the upper part 34b is axially aligned at a high temperature of the motor. When the inner ring 8a of the ball bearing 8 is pressed inward in the axial direction, that is, in a direction in which the preload acts on the inner ring 8a of the ball bearing 8, the preload is effectively prevented from being released.
[0036]
Further, the annular member 34 is disposed below the ball bearing 8 in the axial direction, so that the axial gap between the pair of ball bearings 6 and 8 can be reduced, and the overall height of the spindle motor 30 for driving the recording disk can be reduced. Can be suppressed.
[0037]
A fourth embodiment of the spindle motor for driving the recording disk of the present invention will be described with reference to FIG.
[0038]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of a spindle motor for driving a recording disk according to the present invention, and members having the same functions and effects as those shown in FIGS. 1, 2 and 3 are denoted by the same reference numerals. A description thereof will be omitted.
[0039]
In FIG. 4, a recording disk driving spindle motor 40 includes a recording disk driving spindle motor 1 shown in the first embodiment of the present invention, a recording disk driving spindle motor 20 shown in the second embodiment, and a third embodiment. Although the configuration is substantially the same as the recording disk driving spindle motor 30 shown in the embodiment, the difference is that a small-diameter portion 42 a is formed between the lower end portion in the axial direction of the shaft 42 and the portion corresponding to the ball bearing 8. The shaft 42 is erected and fixed in a circular opening 2b of the boss portion 2a through a cylindrical member 44 fitted to the small diameter portion 42a.
[0040]
The cylindrical member 44 is thinner than the fitting portion 44a fitted in the circular opening 2b of the boss portion 2a and the fitting portion 44a, and has a gap between the outer peripheral surface of the shaft 32 and the outer periphery. The inner peripheral surface of the inner ring 8a of the ball bearing 8 is formed on the surface by an upper portion 44b fixed by means such as an adhesive.
[0041]
The cylindrical member 44 is also made of aluminum, an aluminum alloy, or stainless steel having a relatively large thermal expansion coefficient such as SUS303 having a thermal expansion coefficient of 17.3 × 10 −6. When the inner ring 8a of the ball bearing 8 is pressed inward in the axial direction, that is, in a direction in which the preload acts on the inner ring 8a of the ball bearing 8, the preload is effectively prevented from being released. .
[0042]
Furthermore, since the inner ring 8a of the ball bearing 8 is fixed to the outer peripheral surface of the upper portion 44a by means such as an adhesive, the assembly strength of the motor is improved and high impact resistance can be obtained.
[0043]
In the above description of the embodiment of the present invention, the spindle motor for driving the recording disk that is attached to the base member of the recording disk drive device via the bracket has been described as an example, but the shaft is provided on the base member of the recording disk drive device. It goes without saying that the present invention can also be applied to a so-called base-integrated recording disk drive spindle motor that is directly erected and fixed.
[0044]
In the above description of the second, third and fourth embodiments of the present invention, the members constituting the shafts 22, 32 and 42 and the rotor hub 10 constitute the spacer member 24, the annular member 34 and the cylindrical member 44. What is necessary is just to comprise by a member with a smaller thermal expansion coefficient than the member to do, for example, it is also possible to comprise from titanium or a ceramic. Moreover, the spacer member 24, the annular member 34, and the cylindrical member 44 can also be comprised using members, such as a copper alloy or an engineering plastic.
[0045]
Note that the above description of the embodiment is merely an illustrative example, and is not intended to limit the scope of the present invention, unless specifically stated otherwise.
[0046]
【The invention's effect】
According to the recording disk driving spindle motor of the present invention, at least one axial end surface of the inner ring of the pair of bearings is in contact with the axial end of the annular member having a larger thermal expansion coefficient than the shaft and the rotor hub. The annular member is thermally expanded at the high temperature of the motor, and the inner ring contacting the annular member is pressed in the axial direction, thereby adjusting the axial gap between the inner rings of the pair of bearings and releasing the preload applied to the bearings. Can be prevented.
[0047]
According to the recording disk driving spindle motor of the second and third aspects of the present invention, the annular member is disposed between the inner rings of the pair of bearings, and both end portions are provided on the end faces of the inner rings of the pair of bearings. However, at least one of the outer rings of the pair of bearings is applied with a preload acting inward in the axial direction, and the annular member moves the inner rings of the pair of bearings outward in the axial direction during the thermal expansion of the motor. By pressing, it is possible to prevent the preload acting on the outer ring from being lost, and good rotation characteristics can be maintained even when the motor is at a high temperature.
[0048]
According to the recording disk driving spindle motor of the present invention, the fastening force between the shaft and the fixing member is increased by providing the fixing member with the boss portion for fixing the shaft upright. It is possible to prevent the deterioration of the rotational characteristics due to the tilting of the shaft, and to reduce the axial clearance between the pair of bearings by disposing the annular member below the inner ring of the bearing located in the lower axial direction. And the motor can be reduced in size.
[0049]
According to the spindle motor for driving a recording disk according to claim 5 of the present invention, the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing can be fixed to the outer peripheral surface of the annular member, and the assembly strength of the motor is improved and the high impact resistance. In addition, it is possible to prevent the occurrence of so-called rotation in which the inner ring of the bearing attached to the fixing member rotates as the rotor hub rotates. In addition, a small diameter portion is formed in a portion of the shaft facing the inner peripheral surface of the annular member, and a minute gap is formed between the annular member and the inner peripheral surface of the annular member. The action of pressing the inner ring can be promoted.
[0050]
According to the recording disc driving spindle motor according to claim 6 of the present invention, it is possible to prevent the preload acting axially inwardly which is applied to at least one of the inner ring of a pair of bearings escapes.
[0051]
According to the recording disc driving spindle motor according to claim 7 of the present invention, the annular member together with formed by stainless steel having a small thermal expansion coefficient than 12.5 × 10 -6 shaft and the rotor hub is aluminum or Adjustment of the axial clearance between the inner rings of the bearings of the annular member is made by using aluminum alloy or stainless steel having a thermal expansion coefficient larger than 17.3 × 10 −6 so that the coefficient of thermal expansion between the members is greatly different. The effect can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a recording disk driving spindle motor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a recording disk driving spindle motor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a recording disk driving spindle motor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a recording disk driving spindle motor according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 20, 30, 40 Recording disk drive spindle motor 4, 22, 32, 42 Shaft 4a Outer protrusion 6, 8 Ball bearings 6a, 8a Inner ring 6b, 8b Outer ring 6c, 8c Ball 10 Rotor hub 12 Rotor magnet 14 Stator 24 Spacer member 34 annular member 44 cylindrical member D recording disk

Claims (7)

固定部材と、少なくとも１枚の記録ディスクが載置され前記固定部材に対し相対的に回転自在なロータハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、
前記一対の軸受は前記シャフトに外嵌される内輪と前記ロータハブに内嵌される外輪と前記内外輪間に介在するセラミックによって形成された複数のボールとからなり、該一対の軸受は軸線方向上下に離間して配設され、
前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の軸線方向端面は、前記シャフト及び前記ロータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材の軸線方向端部に当接し、モータの高温時に前記環状部材が熱膨張しこれに当接する前記内輪が軸線方向に押圧されることによって前記一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整されることを特徴とする記録ディスク駆動用スピンドルモータ。A fixed member, for rotatably supporting the rotor hub through a relatively rotatable rotor hub against the fixed member at least one recording disk is mounted, a pair of bearings is erected fixed to the fixing member In a recording disk drive spindle motor comprising a shaft, a rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor hub, and a stator that is opposed to the rotor magnet with a minute gap formed therebetween,
The pair of bearings includes an inner ring fitted on the shaft, an outer ring fitted on the rotor hub, and a plurality of balls formed of ceramic interposed between the inner and outer rings. Spaced apart,
At least one axial end surface of the inner ring of the pair of bearings is in contact with an axial end of an annular member having a larger thermal expansion coefficient than the shaft and the rotor hub, and the annular member is thermally expanded at a high temperature of the motor. A spindle motor for driving a recording disk, wherein the axial gap between the inner rings of the pair of bearings is adjusted by pressing the inner ring in contact with the inner ring in the axial direction. 前記環状部材は前記一対の軸受の内輪間に配設されるとともに両端部が前記一対の軸受のそれぞれの内輪の向かい合う端面に当接することを特徴とする請求項１に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータ。  2. The recording disk drive spindle according to claim 1, wherein the annular member is disposed between inner rings of the pair of bearings, and both end portions thereof are in contact with opposite end surfaces of the inner rings of the pair of bearings. motor. 前記一対の軸受の少なくとも一方の外輪には、軸線方向内方に作用する予圧が付与されることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータ。  3. A spindle motor for driving a recording disk according to claim 1, wherein a preload acting inward in the axial direction is applied to at least one outer ring of the pair of bearings. 前記固定部材には前記シャフトを立設固定するためのボス部が形成されており、前記環状部材は前記一対の軸受のうち軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下方と前記ボス部の上端部との間に配設されるとともに上端部が前記軸線方向下方に位置する軸受の内輪の下面に当接し下端部が前記ボス部の上端部に当接することを特徴とする請求項１に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータ。  The fixing member is formed with a boss portion for standingly fixing the shaft, and the annular member is below the inner ring of the bearing located below the axial direction of the pair of bearings and the upper end portion of the boss portion. The upper end portion of the bearing is disposed on the lower side of the inner ring of the bearing positioned below in the axial direction, and the lower end portion of the bearing is in contact with the upper end portion of the boss portion. Spindle motor for recording disk drive. 固定部材と、少なくとも１枚の記録ディスクが載置され前記固定部材に対し相対的に回転自在なロータハブと、前記固定部材に立設固定され一対の軸受を介して前記ロータハブを回転自在に支持するシャフトと、前記ロータハブの内周面に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットとの間に微少間隙を形成して対向するステータとを備えてなる記録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、
前記一対の軸受は前記シャフト側に位置する内輪と前記ロータハブ側に位置する外輪と前記内外輪間に介在するセラミックによって形成された複数のボールとからなり、該一対の軸受は軸線方向上下に離間して配設され、
前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の内周面と前記シャフトの外周面との間には、前記シャフト及び前記ロータハブよりも熱膨張係数の大きな環状部材が配設されるとともに、前記一対の軸受の内輪の少なくとも一方の内周面は前記環状部材の外周面に固着され、前記シャフトの前記環状部材の内周面の一部に対向する部分には小径部が形成され、前記小径部の外周面と前記環状部材の内周面との間に微少間隙が形成され、
モータの高温時に前記環状部材が熱膨張しこれに固着される前記内輪が軸線方向に押圧されることによって前記一対の軸受の内輪間の軸線方向間隙が調整されることを特徴とする記録ディスク駆動用スピンドルモータ。A fixed member, for rotatably supporting the rotor hub through a relatively rotatable rotor hub against the fixed member at least one recording disk is mounted, a pair of bearings is erected fixed to the fixing member In a recording disk drive spindle motor comprising a shaft, a rotor magnet fixed to the inner peripheral surface of the rotor hub, and a stator that is opposed to the rotor magnet with a minute gap formed therebetween,
The pair of bearings includes an inner ring located on the shaft side, an outer ring located on the rotor hub side, and a plurality of balls formed of ceramic interposed between the inner and outer rings, and the pair of bearings are separated vertically in the axial direction. Arranged,
Between the inner peripheral surface of at least one of the inner rings of the pair of bearings and the outer peripheral surface of the shaft, an annular member having a larger coefficient of thermal expansion than the shaft and the rotor hub is disposed, and the pair of bearings An inner peripheral surface of at least one of the inner rings is fixed to an outer peripheral surface of the annular member, and a small diameter portion is formed in a portion of the shaft facing a part of the inner peripheral surface of the annular member, and the outer periphery of the small diameter portion A minute gap is formed between the surface and the inner peripheral surface of the annular member,
A recording disk drive characterized in that an axial gap between the inner rings of the pair of bearings is adjusted by axially pressing the inner ring fixed to the annular member when the annular member is thermally expanded at a high temperature of the motor. Spindle motor. 前記一対の軸受の少なくとも一方の内輪には軸線方向内方に作用する予圧が付与されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータ。The spindle motor for driving a recording disk according to claim 4 or 5 , wherein a preload acting inward in the axial direction is applied to at least one inner ring of the pair of bearings. 前記シャフト及び前記ロータハブは１２．５×１０−６よりも小さい熱膨張係数を有するステンレス鋼によって形成されるとともに前記環状部材はアルミニウム又はアルミ合金あるいは１７．３×１０−６よりも大きな熱膨張係数を有するステンレス鋼によって形成されることを特徴とする請求項１乃至６に記載の記録ディスク駆動用スピンドルモータ。The shaft and the rotor hub are made of stainless steel having a thermal expansion coefficient smaller than 12.5 × 10 −6 and the annular member is made of aluminum or an aluminum alloy or a thermal expansion coefficient larger than 17.3 × 10 −6. storage disk drive spindle motor as claimed in claims 1 to 6, characterized in that it is made of stainless steel having a.
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