JPH04121054U - 磁気デイスク用スピンドル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスク用スピンドル装置の摩擦トルク
を低減して消費電力を削減する。しかも、摩擦や凝着に
よる発熱を低減してハブ１０６の熱変形を防止し、読み
書きのエラーが起こらないようにする。 【構成】 二つのころがり軸受１０４,１０５の外側に
ある二つのシール部１１１,１１２のうち固定用フラン
ジ１０２側のシール部をラビリンスシール１１２とする
一方、他方のシール部を磁性流体シール１１１とし、か
つ、二つのころがり軸受１０４,１０５の転動体１０４
s,１０５sをセラミック製にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、磁気ディスク用スピンドル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、磁気ディスク用スピンドル装置としては、図２に示すようなものがある 。この磁気ディスク用スピンドル装置は、上下に延びる固定軸１と、上記固定軸 １の上下に離間して取り付けられた二つのころがり軸受４,５と、上記固定軸１ に回転自在に支持された略円筒状のハブ６とを備えている。上記固定軸１の中央 にはステータ３が取り付けられている。固定軸１の下端１a側は固定用フランジ ２を介してベース１０aに固定される一方、上端１b側は固定部１cによってベー ス１０bに固定されている。上記ころがり軸受４,５はいずれも金属からなり、そ れぞれ外輪４a,５aと、上記固定軸１に嵌合した内輪４b,５bと、球状の転動体４ c,５cとで構成されている。下側のころがり軸受５の外輪５aの厚みtoは、剛性を 高めて振動を防止できるように内輪５bの厚みtiよりも厚く設定されている。上 記ハブ６は、ロータ７とともに一体に回転される内側部材６bと外側部材６aとか らなっている。内側部材６bは上記ころがり軸受４,５の外輪４a,５aに嵌着され ており、外側部材６aには径方向外側に読み書きを行うべき磁気ディスクが取り 付けられる。また、固定軸１とハブ６(正確には内側部材６b)の上端,下端との間 には、それぞれ磁性流体シール１１,１２が設けられている。これにより、固定 軸１とハブ６との間の上下の隙間からころがり軸受４,５の潤滑剤やアウトガス が外部へ飛散,漏洩するのを防止するとともに、ハブ６の外部から上記ころがり 軸受４,５の内部に異物が侵入するのを防止している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、磁気ディスク用スピンドル装置は、読み書きを行うべき磁気ディス クの記憶容量の増大に伴って、少ないトルクで高速に回転しなければならない。 しかしながら、上記従来の磁気ディスク用スピンドル装置は、ころがり軸受４, ５の潤滑剤や磁性流体シール１１,１２の粘性抵抗が大きいため、摩擦トルクが 大きいという問題がある。これにより、消費電力が大きくなる。また、上記ころ がり軸受４,５は金属からなるため、潤滑剤が少ないと、内外輪４b,５b,４a,５a と転動体４c,５cとが微少に凝着して、発熱する。このため、極端な場合には、 摩擦や凝着による発熱でもってハブ６が変形して、読み書きのエラーが生ずると いう問題がある。

【０００４】 そこで、この考案の目的は、摩擦トルクを低減して消費電力を削減できる上、 摩擦や凝着による発熱を低減してハブの熱変形を防止できる磁気ディスク用スピ ンドル装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案の磁気ディスク用スピンドル装置は、一方 の端部が固定用フランジに取り付けられた固定軸と、上記固定軸に軸方向に離間 して取り付けられた二つのころがり軸受と、上記二つのころがり軸受を介して上 記固定軸に回転自在に支持され、径方向外側に磁気ディスクが取り付けられる略 円筒状のハブと、上記二つのころがり軸受の軸方向外側にそれぞれ軸受内部を外 部に対して密封するシール部を備えた磁気ディスク用スピンドル装置において、 上記固定用フランジ側のころがり軸受の軸方向外側のシール部はラビリンスシー ルからなる一方、上記固定用フランジ側と反対側にあるころがり軸受の軸方向外 側のシール部は磁性流体シールからなり、かつ、上記二つのころがり軸受の転動 体がセラミックからなることを特徴としている。

【０００６】

【作用】

ころがり軸受の転動体がセラミックからなるので、ころがり軸受に封入すべき 潤滑剤が削減される。したがって、潤滑剤の粘性抵抗が減少する。しかも、二つ のシール部のうちの一方(固定用フランジ側)をラビリンスシール、他方は磁性流 体シールとしているので、磁性流体の粘性抵抗が減少する。したがって、全体と して摩擦トルクが減少して、消費電力が削減される。なお、固定用フランジ側の シール部をラビリンスシールとすることにより、ころがり軸受からのアウトガス がこのラビリンスシールを通して外部へ若干漏洩する。けれども、この固定用フ ランジ側のシール部は磁気ディスクから遠い位置にあるので問題にはならない。

【０００７】 また、上に述べた摩擦トルクの減少に伴って、摩擦による発熱が減少する。し かも、ころがり軸受の転動体がセラミックからなるので、内外輪が金属,セラミ ックのいずれからなる場合であっても上記内外輪と転動体との凝着は起こらず、 したがって、凝着による発熱が生じない。したがって、全体として発熱が低減し て、ハブの熱変形が防止され、読み書きのエラーが生じなくなる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案を図示の実施例により詳細に説明する。

【０００９】 図１に示すように、この磁気ディスク用スピンドル装置は、上下に延びる固定 軸１０１と、上記固定軸１０１の上下に離間して取り付けられた二つのころがり 軸受１０４,１０５と、上記固定軸１０１に回転自在に支持された略円筒状のハ ブ１０６を備えている。また、上部のころがり軸受１０４の上側と下部のころが り軸受１０５の下側に、シール部として、それぞれ上記固定軸１０１とハブ１０ ６との隙間を塞ぐ磁性流体シール１１１,ラビリンスシール１１２を備えている 。上記固定軸１０１の中央にはステータ１０３が取り付けられている。固定軸１ ０１の下端１０１a側は固定用フランジ１０２を介してベース１１０aに固定され る一方、上端１０１b側は固定部１０１cによってベース１１０bに固定されてい る。上記ころがり軸受１０４,１０５は、それぞれ金属からなる外輪１０４a,１ ０５aと、上記固定軸１０１に嵌合した金属からなる内輪１０４b,１０５bと、球 状のセラミックからなる転動体１０４s,１０５sとで構成されている。下側のこ ろがり軸受１０５の外輪１０５aの厚みtoは、剛性を高めて振動を防止できるよ うに内輪１０５bの厚みtiよりも厚く設定されている。上記ハブ１０６は、上記 ステータ１０３が発生する回転磁界によってロータ１０７とともに一体に回転さ れる内側部材１０６bと外側部材１０６aとからなっている。内側部材１０６bは 上記ころがり軸受１０４,１０５の外輪１０４a,１０５aに嵌着されており、外側 部材１０６aには径方向外側に読み書きを行うべき磁気ディスクが取り付けられ る。上記磁性流体シール１１１は、環状の磁石１１１mと、この磁石１１１mの上 下を挟む環状のポール１１１a,１１１bと、上記固定軸１０１に嵌合し、この二 つのポール１１１a,１１１bの内周端部に対向する環状支持部１１１cを有してい る。上記ポール１１１a,１１１bと環状支持部１１１cとの隙間に磁性流体が保持 される。上記ラビリンスシール１１２は、先端を細く尖らせたフィンを有する接 触部１１２cと、上記固定軸１０１に嵌合した環状支持部１１２aと、上記接触部 １１２cと環状支持部１１２aとをつなぐ環状連結部１１２bとからなっている。 上記接触部１１２cは、ころがり軸受１０５の外輪１０５aの軸方向外側の面に接 触している。

【００１０】 上記構成により、従来の磁気ディスク用スピンドル装置と同様に、上記磁性流 体シール１１１とラビリンスシール１１２とにより、固定軸１０１とハブ１０６ との間の上下の隙間から外部へころがり軸受１０４,１０５の潤滑剤やアウトガ スが飛散,漏洩するのを防止することができる。また、ハブ６の外部から上記こ ろがり軸受１０４,１０５内部に異物が侵入するのを防止することができる。

【００１１】 ここで、上記ころがり軸受１０４,１０５の転動体１０４s,１０５sをセラミッ ク製としたので、ころがり軸受１０４,１０５に封入すべき潤滑剤を削減するこ とができる。したがって、潤滑剤の粘性抵抗を減少させることができる。しかも 、二つのシール部のうちの一方(固定用フランジ１０２側)をラビリンスシール１ １２とし、他方は磁性流体シールとしているので、磁性流体の粘性抵抗を減少さ せることができる。したがって、全体として摩擦トルクを減少でき、消費電力を 削減することができる。なお、固定用フランジ１０２側のシール部をラビリンス シール１１２とすることにより、ころがり軸受１０５からのアウトガスがこのラ ビリンスシールを１１２を通して外部へ若干漏洩する。しかし、この固定用フラ ンジ１０２側のシール部は上記磁気ディスクから遠い位置にあるので問題にはな らない。

【００１２】 また、上に述べた摩擦トルクの減少に伴って、摩擦による発熱が減少する。し かも、ころがり軸受１０４,１０５の転動体１０４s,１０５sがセラミックからな るので、内外輪１０４b,１０５b,１０４a,１０５aが金属,セラミックのいずれか らなる場合であっても上記内外輪と転動体との凝着は起こらず、したがって、凝 着による発熱を無くすことができる。したがって、全体として発熱を低減でき、 ハブ１０６の熱変形を防止できる。これにより、読み書きのエラーを防止するこ とができる。

【００１３】

【考案の効果】

以上より明らかなように、この考案の磁気ディスク用スピンドル装置は、二つ のころがり軸受の外側にある二つのシール部のうち固定用フランジ側のシール部 をラビリンスシールとする一方、他方のシール部を磁性流体シールとし、かつ、 二つのころがり軸受の転動体をセラミック製にしているので、ころがり軸受の潤 滑剤および磁性流体による摩擦トルクを低減でき、消費電力を削減することがで きる。しかも、摩擦やころがり軸受の内外輪と転動体との凝着による発熱を低減 して、上記ハブの熱変形を防止することができる。したがって、読み書きのエラ ーを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例の磁気ディスク用スピン
ドル装置を示す断面図である。

【図２】 従来の磁気ディスク用スピンドル装置を示す
断面図である。

【符号の説明】

１０１ 固定軸 １０２ 固定用フランジ １０３ ステータ １０４,１０５ ころがり軸受 １０４a,１０５a 外輪 １０４b,１０５b 内輪 １０４s,１０５s 転動体 １０６ ハブ １０７ ロータ １１１ 磁性流体シール １１１a,１１１b ポール １１１c 環状支持部 １１１m 磁石 １１２ ラビリンスシール １１２a 環状支持部 １１２b 環状連結部 １１２c 接触部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端部が固定用フランジに取り付け
   られた固定軸と、上記固定軸に軸方向に離間して取り付
   けられた二つのころがり軸受と、上記二つのころがり軸
   受を介して上記固定軸に回転自在に支持され、径方向外
   側に磁気ディスクが取り付けられる略円筒状のハブと、
   上記二つのころがり軸受の軸方向外側にそれぞれ軸受内
   部を外部に対して密封するシール部を備えた磁気ディス
   ク用スピンドル装置において、上記固定用フランジ側の
   ころがり軸受の軸方向外側のシール部はラビリンスシー
   ルからなる一方、上記固定用フランジ側と反対側にある
   ころがり軸受の軸方向外側のシール部は磁性流体シール
   からなり、かつ、上記二つのころがり軸受の転動体がセ
   ラミックからなることを特徴とする磁気ディスク用スピ
   ンドル装置。