JPH01295653A

JPH01295653A - カップ形ロータを有するディスク駆動用モータ

Info

Publication number: JPH01295653A
Application number: JP63123887A
Authority: JP
Inventors: Mutsuaki Seki; 関　睦明
Original assignee: SHINANO TOTSUKI KK
Current assignee: SHINANO TOTSUKI KK
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1989-11-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2670685B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、例えば、磁気ディスクにデータを記録し再生
するために用いられる磁気ディスク装置等のディスク駆
動用モータの構造に関する。

従来の技術とその課題従来、例えば、磁気ディスクの駆動用モータ（以下、単
に「モータ」と称す、）の−例として第１３図に示すも
のがある。

このモータｌＯは、アルミニウムダイキャスト製の円形
の取付用フレーム１７の中央に一体に突出した直立中空
軸１８に中空軸１６が圧入されている。この中空軸１６
には電機子１１とベアリング１２が圧入され、ベアリン
グ１３が隙間ばめされている。このベアリング１２には
カップ型ロータ１５の上端が、ベアリング１３には端板
１４を介してカップ型ロータ１５の下端が夫々圧入され
ている。また、ロータ１５の内面には電機子１１と対面
する永久磁石１９が設けられている。さらに、中空軸１
６の下端には直列に組み合わせた２枚の皿ばね２０が挿
通しである。

そして、電機子１１のリード線２３の外部への引き出し
は、下端のベアリング１３が邪魔になるので、中空軸１
６に形成した横穴２１と、直立中空軸１２の中空部２２
を通して行っていた。

このため、リード線２０の引き出しに手間がかかること
、横穴２１と中空部２２を形成するため、加工に手間を
要すること、強度的に弱くなること等の問題点がある。

そこで、一対のベアリングを軸の上部に寄せ、これらの
問題点を解決したモータとして、第１４図に示すものが
ある。

このモータ３０は、取付用フレーム３１と一体の中心軸
３２に、電機子３３と、一対のベアリング３４．３５が
圧入され、且っ皿ばね３６が挿入されている。ベアリン
グ３４．３５には内周に磁石３７を有するカップ形ロー
タ（以下、単に「ロータ」と称す、）３８が設けられて
いる。

電機子３３のリード線３９は、プリント基板４０を介し
て、取付用フレーム３１の穴４１から外方に引き出され
ている。

尚、ロータ３８の外周には、磁気ヘッドＨが接触する複
数の磁気ディスクＧが装着され、ロータ３８と一体に回
転するようになっている。

ところが、この構造では、ロータ３８の振れを少なくす
るために、ベアリング３４．３５の各内輪３４ａ、３５
ａを中心軸３２に、下側のベアリング３５の外輪３５ｂ
をロータ３８の中心穴４３に夫々接着剤を併用して圧入
固定し、上側のベアリング３４の外輪３４ｂを前記中心
穴４３に隙間ばめにし、２枚の皿ばね３６を適当な予圧
をもって圧縮介在させ、外輪３４ｂを軸方向に微動させ
ることにより、ベアリング３４．３５の輪方向及び半径
方向のガタをなくさせて予圧を付与しているので、皿ば
ね３６に適切な弾力を持たせるだけの広い空間を必要と
する問題点がある。

ｌｌ１１を解決するための手段本発明は、第１の発明である、取付用フレームから内方
向に突出させた中心軸と、該中心軸に対し同心状に配置
された電機子と、前記中心軸の自由端部に一対のころが
り軸受により回転自在に片持状に設けられ、前記電機子
の外周を囲む円筒状側壁とディスクを受けるディスク受
部を異えたカップ形ロータフレームと、前記円筒状側壁
の内面に固定され前記電機子の外周と空隙を介して対面
する永久磁石とを有し、さらに、前記一対のころがり軸
受の外輪間に挿入されたスペーサにより予圧を付与した
カップ形ロータを有するディスク駆動用モータと、第２の発明である、取付用フレームから内方向に突出さ
せた中心軸と、該中心軸に対し同心状に配置された電機
子と、前記中心軸の自由端部に一対のころがり軸受によ
り回転自在に片持状に設けられ前記、電機子の外周を囲
む円筒状側壁とディスクを受けるディスク受部を異えた
カップ形ロータフレームと、前記円筒状側壁の内面に固
定され前記電機子の外周と空隙を介して対面する永久磁
石とを有し、さらに、前記一対のころがり軸受の一方の
内輪に輪方向外力を加えた状態で前記中心軸に接着する
ことにより予圧を付与したディスク駆動用モータにより
前記課題を解決した。

作　　　　　　　　　用第１の発明において、スペーサにより一対のころがり軸
受の外輪同志には互いに離間方向の力が作用するので、
これにより予圧が付与される。

次に、第２の発明の場合は、ころがり軸受の内輪に中心
軸と平行に外力を付与し、内輪同志が接近した状態で接
着剤により中心軸に固定する。これにより、予圧が付与
できる。

実　　　　施　　　　例以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は第１発明の実施例のモータ５０の縦断面図であ
る。

取付用フレーム５１は周囲にフランジ５２を異えた円形
の平板５３と、平板５３の中心部に形成された圧入部５
４を有し、圧入部５４に中心軸５６が内方向に突出する
ように圧入されている。

前記圧入部５４の外周には電機子５７の積層鉄心５８が
圧入されている。積層鉄心５８には電機子コイル５９が
巻いてあり、この電機子コイル５９のリード線６０はプ
リント回路基板６１を経て平板５３に形成しである六６
２から外部に引き出されている。中心軸５６の自由端部
（第１図において上端の方）５６ａに、一対のベアリン
グ６３゜６４によってロータフレーム６５が設けられて
いる５２対のベアリング６３．６４のそれぞれの外輪６
３ｂ、６４ｂの間には中心軸５６と平行の方向の厚み誤
差が１＃ｎ以下に寸法管理された剛体である鋼製のスペ
ーサ６６が挿入（圧入）されている、スペーサ６６はＣ
字状をしている。

一対のベアリング６３．６４には防塵シール６３ｄ、６
４ｄが設けである。

ロータフレーム６５は鋼製のもので、全体がカップ状の
ものを伏せた形状をしており、その底に相当する肉厚部
分６５ａから取付用フレーム５１に向けて電機子５７の
外周を囲むようにした円筒状側’！６５ｂと、肉厚部分
６５ａと円筒状側壁６５ｂの間の水平部分であるディス
ク受部６７とで形成されている０円筒状側壁６５ｂの内
面６５ｄ（第１図の左下）には電機子５７の外周面と空
隙Ｃを介して対面する永久磁石６８が取付けられている
。

ロータフレーム６５の外周には、磁気ヘッドＨと接触す
る複数の磁気ディスクＧがスペーサＢを交互に介在して
装着されるようになっている。

次に組立順序を説明する。

先ず、圧入部５４の外周５４ａに電機子５７の積層鉄心
５８を圧入する０次に、圧入部５４の内周５４ｂに中心
軸５６を圧入する。中心輪５６には、予め、外輪６３ｂ
、６４ｂ間に予圧付与のためスペーサ６６を挿入（圧入
）させたベアリング６３．６４が圧入されている。そし
て、最後に永久磁石６８を取り付けたロータフレーム６
５の中心穴６５ｃを外輪６３ｂ、６４ｂに圧入又は接着
剤により取り付ける。

この結果、取り付は用フレーム５１を裏返しすることな
くモータ５０の各部品を順次組み込むことができる。

又、一対のベアリング６３．６４を中心軸自由端部５６
ｂに具え、ロータフレーム６５を片持状態にしたので電
機子５７のリード線６０を容易に外部に引き出すことが
できる。

さらに、外輪６３ｂ、６４ｂ間にはスペーサ６６が割り
込ませであるので、第２図の部分拡大図で示すように、
外輪６３ｂ、６４ｂが互いに離間させられ、予圧が付与
される。

このスペーサ方式による予圧付与は、第１４図の皿ばね
方式に比べて簡便である特徴がある。

これにより、ディスク受部６７の振れを０．００５ｍｍ
以下におさえて、ロータフレーム６５の回転ができる。

組立順序は前述した他に次の組立順序がある。

先ず、電機子５７を圧入した圧入部５４に中心軸５６を
圧入する０次にスペーサ６６を介在させた一対のベアリ
ング６３．６４の外輪６３ｂ、６４ｂをロータフレーム
６５の中心穴６５ｃに圧入または接着固定する。そして
、ロータフレーム６５と一体化された一対のベアリング
６３．６４の内輪６３ａ、６４ａを圧入軸５５の自由端
に圧入する。そしてベアリング６３の内輪６３ａに圧入
軸５５と平行の外力（第２図中Ｆ）を加え、内輪６３ａ
を中心軸５６に沿って僅かに下方の方に押し下げる。そ
の状態で内輪６３ａを中心軸５６に接着固定し外力を取
り去る。

この結果、第２図に示すように、一対のベアリング６３
と６４には予圧が付与される。

なお、この予圧付与方式は、後述の第２発明と実質的に
同じになる。

第３図はモータ７０の厚みを薄くするために、下側のベ
アリング６４を取り囲むように、取付用フレーム７１の
平板７３に形成した環状の突壁７２に電機子５７の積層
鉄心５８を圧入したものである。

第４図のモータ８０は、第１図のモータ５０より磁気デ
ィスクＧの取付は枚数を多くするためにロータフレーム
８５の肉厚部分８５ａを長くするとともに、肉厚部分８
５ａの下方に連続して円筒状側壁８７ｂを形成し、さら
にこの円筒状側壁８７ｂの下端に水平に外方に突出した
鍔状のディスク受台８７を形成したものである。

第５図に示すモータ９０の中心軸９６は第１図のモータ
５０の中心軸５６と異なって、中心輪９６を大径部９６
ａと、細径部９６ｂの段付軸としたものであり、ベアリ
ング６４の圧入時における内輪６４ａの受けを段部９６
ｃで受けているものである。

第６図のモータ１００は第１図のモータ５０と異なり、
一対のベアリング６３．６４の取付は位置を多少変える
ことができるように、取付用フレーム５１の圧入部５４
の先端と一方のベアリング６４の内輪６４ａの下面との
間にスペーサ１０１を介在させたものである。

第７図のモータ１１０は第１図のモータ５０の中心軸５
６とは異なり、中心軸１１６を根元部分まで同一径にし
たものであり、中心軸１１６を太径部１１６ａと、細径
部１１６ｂで形成し、この細径部１１６ｂを大径部１１
６ａの外径と同一外径の圧入部１１４に圧入したもので
ある。

第８図のモータ１２０は第１図のモータ５０の中心軸５
６と異なり、中心軸１２６を取付用フレーム１２１の平
板１２３に一体に形成し、突出せしめたものであり、電
機子５７は一対のスペーサ１１９によって位置決めされ
ている。

第９図のモータ１３０は第１図のモータ５０の一対のベ
アリング６３．６４とは異なるベアリング１３３，１３
４を使用した場合の実施例である。

この一対のベアリング１３３．１３４は部分拡大図であ
る第１０図に示すように中心軸１３６の外周に形成した
凹部１３３ａ、１３４ａにそれぞれボール１３３ｃ、１
３４ｃが入り込み、このボール１３３ｃ、１３４ｃの外
側に外輪１３３　ｂ。

１３４ｂが係合しているものである。

このモータ１３０の組立は予め中心軸１３６に一対のベ
アリング１３３．１３４を組み込み、外輪１３３ｂ、１
３４ｂ間に予圧付与のためスペーサ６６を割り込ませ、
ボール１３３Ｃを凹部１３３ａと外輪１３３ｂとで、ボ
ール１３４Ｃを凹部１３４ａと外輪１３４ｄとで、夫々
挟むようにする。この状態で中心軸１３６を電機子５７
が取付られている平板５３に圧入する。そして最後に外
輪１３３ｂ、１３４ｂにロータフレーム６５を圧入する
。

したがってこのモータ１３０においても、第１図のモー
タ５０と同様に予圧付与により、ロータフレーム６５の
回転に伴う振れは極めて少なくできる。

第１１図、第１２図は第２発明の実施例であり、第１発
明の実施例と異なる点は、スペーサ７６を省略し、構造
をさらに簡素化した点にある。

第１１図のモーター５０は第１図のモータ５０において
スペーサ６６を省略したものである。したがって第１図
とはベアリング６３．６４の組み込み方が異なっている
。

ベアリング６３．６４の外輪６３ｂ、６４ｂをロータフ
レーム６５の中心穴６５ｃに圧入又は接着固定した後、
内輪６３ａ、６４ａを中心軸５６に組み込む、そして、
ベアリング６３の内輪６３ａに第１２図に示すように予
圧荷重Ｆを加えその状態で中心軸５６と内輪６３ａの間
に接着剤を注入し、硬化させる。接着剤が硬化した後、
予圧荷重を取り除く、この結果、ベアリング６３．６４
には予圧付与される。二〇予圧付与方式は部品点数を少
なくするとともに省スペースとなる。

この第２発明も、第１の発明の実施例と同様に、取付用
フレーム５１を裏返しすることなくモータの各部品を順
次組み込むことができるとともに、リード線の引出しが
容易になる。又、ロータフレーム６５の振れも少なくで
きる。

尚、第２発明も、図示しないが、第１発明と同様に、第
３図に相当して電機子を中心軸以外に設けたり、第４図
に相当してロータフレームの全体を長くして磁気ディス
クの装着枚数を多（したり、第５図のように中心軸を段
付にしてその段部で下側のベアリングを受けたり、第６
図のように取付用フレームと下側のベアリングの間にス
ペーサを介在させてベアリングの取付位置を調節できる
ようにしたり、第７図のように中心軸を根元まで同一径
にしたり、第８図のように中心軸を平板と一体に形成し
、且つ根元まで同一径にしたりすることができる。

なお、以上の実施例は磁気ディスク駆動用モータを実施
例として説明したが、光ディスク装置或いは光磁気ディ
スク装置についても同様の構造で対応できる。

発明の効果以上のように、本発明は一対のころがり軸受を中心軸自
由端部に具えカップ形ロータフレームを片持状態にした
ので電機子のリード線を容易に外部に引き出すことがで
きる。

また、取付フレームを裏返すことなく片側のみで組立作
業をおこなうことができる。

なお、一対のころがり軸受には予圧が付与されているの
で、剛性が高められるとともに、回転に伴うロータフレ
ームの振れを小さく　（０，００５ｍｍ以下）すること
ができ、かつ騒音も小さくすることができる。

第１発明のスペーサ方式による予圧付与は皿ばね方式に
比べて簡便であり、余りスペースを必要とせず、第２発
明の予圧付与方式は、部品点数が少なくなるとともに、
更に省スペースとなる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は第１発明の実施例であって、その
うち、第１図は縦断面図、第２図はベアリング部分の拡大断面図、第３図は電機子
の取付状態が第１図と異なる場合の縦断面図、第４図はロータフレームの形状が第１図と異なる場合の
実施例の縦断面図、第５図は圧入軸の形状を段付とした縦断面図、第６図は
取付フレームと下側のベアリングの間にスペーサを介在
をさせた縦断面図、第７図は中心軸を根元部分まで同一径とした場合の縦断
面図、第８図は中心軸を平板と一体成形し且つ根元部分まで外
径を同一にした場合の縦断面図、第９図は第１図とベア
リングが異なる構造の縦断面図、第１０図は第９図におけるベアリング部分の縦断面図で
ある。第１１図、第１２図は第２発明の実施例であって、その
うち、第１１図は縦断面図、第１２図はベアリング部分の拡大断面図である。第１３図、第１４図は従来例であって、そのうち、第１３図は縦断面図、第１４図は他の従来例の縦断面図である。Ｃ・・・空隙　　　　　　Ｈ・・・磁気ヘッドＧ・・・
磁気ディスク（ディスク）　　Ｓ・・・ｌｌ１間り、・
・・間隔　　　　Ｌ、・・・間隔５０．７０，８０．９
０，１００，１１０，１２０，１３０．１５０・・・モ
ータ５１．７１，１９１，１１１，１２１．１３１・・
・取付用フレーム５６．９６．１１６．１２６．１３６
・・・中心軸５７・・・電機子６３．６４，１３３．１３４・・・ベアリング（ころが
り軸受）６３ａ、６４ａ・・・内輪６３ｂ、　６４ｂ、　１３３ｂ、　１３４ｂ・・・外輪
６５．８５・・・カップ形ロータフレーム６５ｂ・・・
円筒状側壁６５ｄ・・・円筒状側壁の内面６６・・・スペーサ６７・・・ディスク受部６８・・・永久磁石第４図第５図第７図第９図第１０図第１３図１Ｊ第１４図手続補正書昭和６３年１０月１１日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）取付用フレームから内方向に突出させた中心軸と
、該中心軸に対し同心状に配置された電機子と、前記中心
軸の自由端部に一対のころがり軸受により回転自在に片
持状に設けられ、前記電機子の外周を囲む円筒状側壁と
ディスクを受けるディスク受部を異えたカップ形ロータ
フレームと、前記円筒状側壁の内面に固定され前記電機
子の外周と空隙を介して対面する永久磁石とを有し、さ
らに、前記一対のころがり軸受の外輪間に挿入されたスペーサ
により予圧を付与したことを特徴とする、カップ形ロー
タを有するディスク駆動用モータ。
（２）取付用フレームから内方向に突出させた中心軸と
、該中心軸に対し同心状に配置された電機子と、前記中心
軸の自由端部に一対のころがり軸受により回転自在に片
持状に設けられ、前記電機子の外周を囲む円筒状側壁と
ディスクを受けるディスク受部を異えたカップ形ロータ
フレームと、前記円筒状側壁の内面に固定され前記電機
子の外周と空隙を介して対面する永久磁石とを有し、さ
らに、前記一対のころがり軸受の一方の内輪に軸方向外力を加
えた状態で前記中心軸に接着することにより予圧を付与
したことを特徴とする、カップ形ロータを有するディスク駆動用モータ。