JPH03285545A

JPH03285545A - スピンドルモータ

Info

Publication number: JPH03285545A
Application number: JP8680190A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Chuda; 忠田　昌信; Hiroyuki Yonei; 裕之米井
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-16
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2844379B2

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】〔技術分野〕本発明は、磁気ディスクの如き記録部材を回転駆動する
ためのスピンドルモータに関する。

〔従来技術及びその欠点〕

一般に、スピンドルモータは、駆動装置のフレームに取
付けられるハウジングと、このハウジングに対して相対
的に回転自在であるハブ部材とを有している。複数列の
球状部材を備えた軸受手段を用いたときには、この軸受
手段はハウジングとハブ部材の間に介在される。ハブ部
材は軸受手段の外側部材に固定され、かく固定された／
％ブ部材に記録部材が所要の通り装着される。また、単
列の球状部材を備えた軸受手段を用いたときには、一対
の軸受手段がハウジングとハブ部材の間に間隔を置いて
介在され、ハブ部材は一対の軸受手段の外側部材に固定
される。

しかしながら、ハブ部材を軸受手段又は一対の軸受手段
の外側部材に圧入又は焼ばめにより固定したときには、
次の通りの不都合が発生する。即ち、上記外側部材には
球状部材を収容するための外側球収容溝が形成されてお
り、従って外側部材における、球収容溝が形成されてい
る部位は肉厚が薄くなっている。一方、ハブ部材の装着
部位の内周面の真円に形成するのが著しく困難であり、
この内周面の真円度が悪いと圧入又は焼ばめの際に、或
いは組立後の周囲の温度変化によって上記外側部材の薄
肉部（球収容溝が形成されている部位）が変形する。か
く外側部材が変形すると、軸受手段の球状部材の移動・
回−転がスムーズに行われず、モータの騒音、振動、Ｎ
ＲＲＯ等の原因となり、軸受手段の寿命が短くなる。

〔発明の目的〕

本発明は上記事実に鑑みてなされてものであり、その主
目的は、ハブ部材の固定の際に、或いは組立後の温度変
化によって生じる軸受手段の外側部材の変形を著しく少
なくすることができるスピンドルモータを提供すること
である。

〔発明の概要〕

本発明によれば、ハウジングと、該ハウジングに対して
相対的に回転自在であるハブ部材と、該ハウジングと該
ハブ部材の間に介在された軸受手段と、を具備するスピ
ンドルモータにおいて、該軸受手段は複数列の球状部材
を介して回転自在に支持された外側部材を有し、該ハブ部材は該軸受手段の外側部材に圧入又は焼ばめに
より固定され、該ハブ部材の内周面には、該外側部材の球収容溝に対応
して環状凹部が形成されている、ことを特徴とするスピ
ンドルモータが提供される。

また、本発明によれば、ハウジングと該ハウジングに対
して相対的に回転自在であるハブ部材と、該ハウジング
と該ハブ部材との間に介在された一対の軸受手段と、を
具備するスピンドルモータにおいて、該一対の軸受手段は、夫々、弔列の球状部材を介して回
転自在に支持された外側部材を有し、該ハブ部材は該一
対の軸受手段の外側部材に圧入又は焼きばめにより固定
され、該ハブ部材の内周面には、該一対の軸受手段の該外側部
材の特定部位に対応して環状凹部が形成されている、こ
とを特徴とするスピンドルモータが提供される。

〔具体例〕

以下、添付図面を参照して、本発明に従うスピンドルモ
ータの具体例を説明する。

第１の具体例第１図において、第１の具体例のスピンドルモータは略
円板状のハウジング２とハブ部材４を備えている。ハウ
ジング２の略中央部には円形状の孔が形成されており、
この孔を規定する周縁部には、上方に突出する中空円筒
状壁６が一体に設けられている。この中空円筒状壁６の
外周面には、ステータ８が装着されている。ステータ８
は中空円筒状壁６に固定されたステータコア１０と、ス
テータコア１０に巻かれたコイル１２を有している。ま
た、ハウジング２の内面（第１図において上面）には、
回路基板１４が配設されている。この回路基板１４には
、ハブ部材４を回転制御するためのホール素子を含む駆
動回路（図示せず）が設ケられる。　ハウジング２には
、更に、軸受手段１６が装着されている０図示の軸受手
段１６は、中空円筒状の軸受スリーブ１８（外側部材を
構成する）と、この軸受スリーブ１８内に配設された軸
受シャフト２０を備えている。軸受スリーブ１８の内周
面及び軸受シャフト２０の外周面には、夫々、２個の環
状球収容溝２２及び２４が形成されており、軸受スリー
ブ１８の球収容溝２２と軸受シャフト２０の球収容溝２
４は相互に協働して環状の球収容空間を規定し、かかる
球収容空間に複数個の球状部材２６が回転自在に且つこ
れら球収容空間に沿って移動自在に介在されている。従
って、軸受スリーブ１８と軸受シャフト２０は、軸受シ
ャフト２０の軸線方向に間隔を置いて配設された２列の
複数個の球状部材２６を介して相対的に回転自在である
。

具体例では、ハウジング２の中空円筒状壁６の基部には
、半径方向内方に突出する環状突部が固定され、かかる
環状突部２８に、軸受シャフト２０における、軸受スリ
ーブ１８の一端（下端）から突出する突出端部が、圧入
等の手段により固定されている。ハブ部材４は円筒状本
体部３０と、この本体部３０の一端（下端）に設けられ
たフランジ部３２と、上記本体部３０の他端（上端）に
設けられた端壁部３４を有しており、上記端壁部３４が
軸受スリーブ１８の他端部（上端部）に同定されている
。ハブ部材４の本体部３０は、ブラケット本体２０円筒
状壁部６に装着さたステータ８を覆っており、その内周
面には、ヨーク部材３６を介してロータマグネット３８
が取付けられている。そして、磁気ディスクの如き記録
部材（図示せず）は、ハブ部材４のフランジ部３２及び
本体部３０に所要の通り装着される。

図示のモータでは、軸受手段１６にて使用されるグリー
ス等が記録部材（図示せず）に付着することがないよう
に、更に次の通り構成されている。

即ち、軸受スリーブ１８の外周面と円筒状壁部６の内周
面との半径方向の間隔を小さく設定して、グリース等の
比較的大きい粒子の通過を阻止している。また、軸受ス
リーブ１８と円筒状壁部６の半径方向の重なり合う距［
Ｌを十分に確保して、上述した粒子の通過を一層効果的
に阻止している。

具体例では、また、軸受スリーブ１８の一端部内周面に
、環状のシール部材４０が配設されている。シール部材
４０は例えば合成ゴム等から形成することができ、その
自由端は軸受シャフト２０に近接乃至接触せしめられ、
グリース等の粒子の上記空間部への流出を防止する。更
に、ハブ部材４の端壁部３４には、キャップ部材４２が
取付けられる。従って、軸受手段１６の他端（シール部
材４０が設けられている側とは反対の端面）からのグリ
ース等の粒子は、このキャップ部材４２により密封され
ている故に、記録部材（図示せず）に付着することはな
い。

具体例では、ハブ部材４は軸受手段】６の軸受スリーブ
１Ｂに圧入により固定され、圧入固定の際に発生する変
形、或いは組付後の温度変化による熱変形を防止するた
めに、更に次の通り構成されている。

第１図と共に第２図を参照して、ハブ部材４の端壁部３
４の内周面に環状凹部４８が形成されている。この環状
凹部４８は、第２図に拡大して示す通り、軸受スリーブ
１８に形成された球収容溝２４に対応して設けられ、そ
の幅Ｗは上記球収容溝２４の幅と実質上回−又はそれよ
りも幾分大きく設定するのが好ましい、環状凹部４８は
、後に詳述する如く、ハブ部材４の内周面が軸受スリー
ブ１８の外周面に直接作用するのを防止するために設け
るものであり、従ってその凹部４８の深さＨは３０乃至
１００μｍ程度でよい、また、凹部４８の断面形状も具
体例の如く矩形状であってもよいし、弧状等の任意の形
状でもよい。

第１の具体例のスピンドルモータは、次の通りの特徴を
有する。即ち、環状凹部が存在しないものでは、圧入す
るとハブ部材の内周面の実質上全域が軸受スリーブに作
用し、従ってハブ部材の真円度が悪いと特に薄い部位（
球収容溝２４が形成されている部位）にて変形が生じ易
く、変形が生じると回転時の騒音、振動、ＮＲＲＯ等の
原因となる。これに対し、上述のスピンドルモータでは
ハブ部材４を圧入してもその内周面が肉圧の薄い部位（
球収容溝２４が形成されている部位）に実質上接触する
ことはな（、従ってハブ部材４の真円度が幾分悪くても
軸受スリーブ１８の上記肉厚の薄い部が変形することは
なく、軸受スリーブ１８の変形に起因する騒音、振動等
を効果的に抑えることができる。

第２の具体例第３図及び第４図において、第２の具体例のスピンドル
モータも略円板状のハウジング１０２とハブ部材１０４
を備えている。ハウジング１０２の略中央部には実質と
垂直上方に突出する円筒状壁１０６が一体に設けられて
おり、この円筒状壁１０６の外周面にステータ１０７が
装着されている。

ハウジング１０２の円筒状壁１０６には、また、軸部材
１０Ｂが圧入の如き手段により固定されている。そして
、この軸部材１０８に一対の軸受手段１１０及び１１２
を介してパブ部材１０４が回転自在に装着されている。

軸受手段１１０及びｌ１２は実質上同一の構成であり、
軸部材１０８に接着剤等の手段により固定される内側部
材１１４及び１１６と、内側部材１１４及び１１６の外
側に配設される外側部材１１Ｂ及び１２０と、内側部材
１１４及び１１６の球収容溝と外側部材１１８及び１２
０の球収容溝により規定された球収容空間に収容された
複数個の球状部材１２２及び１２４とを備えている。ハ
ブ部材１０４は円筒状の本体部１２６を備え、この本体
部１２６の下端部には半径方向外方に突出するフランジ
部１２８が一体に設けられている。第２の具体例では、
ハブ部材１０４の本体部１２６の上部が一対の軸受手段
１１０及び１１２の外側部材１１Ｂ及び］２０に圧入の
如き手段により固定され、ハブ部材１０４は軸受手段１
１０及び１１２の球状部材１２２及び１２４　（各軸受
手段１１０及び１１２にて単列に配設されている）を介
して回転自在に支持されている。ハブ部材１０４の本体
部１２６の下部は上部よりも内径が大きくなっており、
かかる下部の内周面にロータマグネット１３０が配設さ
れている。ロータマグネット１３０は、第３図に示す通
り、ステータ１０７に対向してその外側に配置される。

また、片方の軸受手段１１０の外側には磁性流体シール
機構１３２が配設され、他方の軸受手段１１２の外側に
はシール用キャップ部材１３３が配設されている０図示
の磁性流体シール機構１３２は、環状永久磁石１３４と
、この永久磁石１３４の両側に配設された一対のポール
ピース１３６とを有し、これら永久磁石１３４及び一対
のポ−ルピース１３６がブツシュ部材１３８に装着され
、かかるブツシュ部材１３８がハブ部材１０４の上端部
内周面に接着剤等により固定される。

第２の具体例では、ハブ部材１０４の正大時に発生する
変形、或いは温度変化による熱変形を防止するために、
更に、次の通り構成されている。

主として第４図を参照して、一対の軸受手段１１０及び
１１２は、軸受手段１１０の内側部材１１４を内方に偏
倚せしめるように予圧を付与した状態で固定され、従っ
て容易に理解される如く、片方の軸受手段１１０におい
ては、外側部材１１８、複数個の球状部材１２２及び内
側部材１１４は、中心軸線から半径方向外方に向けて下
方に傾斜する軸線１４０の方向に接触し、また他方の軸
受手段１１２においては、外側部材１２０、複数個の球
状部材１２４及び内側部材１１６は、中心軸線から半径
方向外方に向けて上方に傾斜する軸線１４２の方向に接
触する。そして、このごとに関連して、軸受手段１１０
側にあっては、ハブ部材１０４の内周面における、外側
部材１１８の下部（軸線１４０の傾斜方向の片部）に対
応する部位に、環状凹部１４４が形成され、また軸受手
段１１２側にあっては、ハブ部材１０４の内周面におけ
る、外側部材１２０の上部（軸線１４２の傾斜方向の片
部）に対応する部位に、環状凹部１４６が形成されてい
る。かかる環状凹部１４４及び１４６の深さは、第１の
具体例と同様に、３０乃至１００μｍ程度でよく、また
その断面形状も図示の如き矩形状又は弧状等でよい、ま
た、環状凹部１４４及び１４６の幅は、外側部材１１８
及び１２０の一端から球状部材１２２及び１２４と外側
部材１１８及び１２０の接触部位近傍まで延びているの
が好ましく、かかる環状凹部１４４及びＩ４６に接着剤
を充填するようにしてもよい。

第２の具体例のスピンドルモータにおいても、ハブ部材
１０４が軸受手段１１０及び１１２の外側部材１１８及
び１２０の特定部位（１！ＩＩち、軸線１４０及び１４
２の方向の片部）に実質上接触することはなく、従って
圧入によって住しる変形又は温度変化によって生じる変
形が環状凹部１／１４及び１４６により吸収され、第１
の具体例と同様に騒音、振動等を効果的に防止すること
ができる。

また、軸１！１４０及び１４２の方向の片部を非接触と
したため、その他部を非接触とする場合に比して、軸受
手段１１０及び１１２の支持スパンを大きくすることが
でき、また軸受手段１１０及び１１２に作用する力も大
きい面積で受けることができる。

以上、本発明に従うスピンドルモータの具体例について
説明したが、本発明はかかる具体例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃
至修正が可能である。

例えば、具体例では、ハブ部材４　（１０４）を圧入に
より固定しているが、圧入に代えて、焼きばめにより固
定することもでき、焼きばめによる同定のときにもハブ
部材４　（１０４）の内周面に上述の如く環状凹部４８
　（１／１４．１１１６）を設けることにより同様の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うスピンドルモータの第１の具体
例を示す断面図。第２図は、第１図のスピンドルモータの一部を拡大して
示す断面図。第３図は、本発明に従うスピンドルモータの第２の具体
例を示す断面図。第４図は、第３図のスピンドルモータの一部ヲ拡大して
示す断面図。２及び１０２・・・ハウジング４及び１０４・・・ハブ部材１６．１１０及び１１２・・・軸受手段】８・・・軸受
スリーブ２０・・・軸受シャフト２６．１２２及び１２４・・・球状部材４８．１４４及
び１４６・・・環状凹部１１８及び１２０・・・外側部
材

Claims

【特許請求の範囲】１、ハウジングと、該ハウジングに対して相対的に回転
自在であるハブ部材と、該ハウジングと該ハブ部材の間
に介在された軸受手段と、を具備するスピンドルモータ
において、該軸受手段は複数列の球状部材を介して回転自在に支持
された外側部材を有し、該ハブ部材は該外側部材に圧入又は焼ばめにより固定さ
れ、該ハブ部材の内周面には、該外側部材の球収容溝に対応
して環状凹部が形成されている、ことを特徴とするスピ
ンドルモータ。２、ハウジングと、該ハウジングに対して相対的に回転
自在であるハブ部材と、該ハウジングと該ハブ部材との
間に介在された一対の軸受手段と、を具備するスピンド
ルモータにおいて、該一対の軸受手段は、夫々、単列の球状部材を介して回
転自在に支持された外側部材を有し、該ハブ部材は該一
対の軸受手段の外側部材に圧入又は焼きばめにより固定
され、該ハブ部材の内周面には、該一対の軸受手段の該外側部
材の特定部位に対応して環状凹部が形成されている、こ
とを特徴とするスピンドルモータ。３、該一対の軸受手段には予圧が付与されるように構成
され、該一対の軸受手段の該外側部材における、該球状
部材の接触方向部位に対応して、該ハブ部材の内周面に
該環状凹部が形成されている請求項２記載のスピンドル
モータ。