JPH05240241A - スピンドルモータ - Google Patents

スピンドルモータ

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JPH05240241A
JPH05240241A JP4078374A JP7837492A JPH05240241A JP H05240241 A JPH05240241 A JP H05240241A JP 4078374 A JP4078374 A JP 4078374A JP 7837492 A JP7837492 A JP 7837492A JP H05240241 A JPH05240241 A JP H05240241A
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JP
Japan
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radial
thrust
bearing
fixed
spindle motor
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JP4078374A
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English (en)
Inventor
Shiyunichi Aiyoshizawa
俊一 相吉澤
Kazuto Hirokawa
一人 廣川
Kazushi Kasahara
一志 笠原
Toru Maruyama
徹 丸山
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating pressure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1677Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly

Abstract

(57)【要約】 【目的】 改良したH型軸受構造を具備し、回転時の振
動が少なく外部からの衝撃にも耐えられ、起動・停止の
繰返しによる耐久性の優れたスピンドルモータを提供す
ること。 【構成】 ラジアル軸受部材6と両端面当接するスラス
ト板5,8と円筒状のラジアルスリーブ6とからH型空
気動圧軸受を構成し、ラジアルスリーブ6の外周の固着
された回転体4にはステータコア13に対向するロータ
マグネット11が固着されラジアルギャップ型のモータ
部を構成し、スラストクリアランスa+a’がスラスト
板摺動面直径Aに対して、(a+a’)/A<2.5/
104であり、ラジアルクリアランスがラジアル軸受部
材6の摺動面外径Bに対して、(b+b’)/B<5/
104であり、更にスラストクリアランスa+a’とス
ラスト板摺動面直径Aの比と、ラジアルクリアランスb
+b’と該ラジアルスリーブの軸方向長さLとの比が、
(a+a’)/A<(b+b’)/Lである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はラジアル軸受及びスラス
ト軸受が空気動圧軸受で構成されるスピンドルモータに
関し、特に回転時の振動が少なく外部からの衝撃にも耐
えられ、起動・停止の繰返しに対し耐久性の優れたスピ
ンドルモータに関するものである。
【0002】図7は従来のHDD(ハードディスクドラ
イバ)用スピンドルモータの一部断面を示す図である。
図7において、取付台21の中央部には軸支持筒22が
設けられ、該軸支持筒22の外周には複数個のステータ
コイル群23が固定されており、内周には玉軸受24を
介して回転軸25が回転自在に支持されている。回転軸
25の上端には外周面にハードディスクを載架固定する
支持部材27が固定されている。支持部材27の内周側
には複数個のロータマグネット群28が前記ステータコ
イル群23と対向して固着されている。
【0003】上記玉軸受24を使用したスピンドルモー
タにおいて、スピンドルモータの振動の大きさは玉軸受
24の間隙に依存し、ラジアル方向の振動は玉軸受24
のラジアル間隙程度であり、スラスト方向の振動は玉軸
受24のスラスト間隙と同程度である。この間隙を少な
くするために玉軸受24にプリロードをかける等の工夫
がなされているが、ラジアル方向のランアウト(振れ)
の非繰返し成分で0.5ミクロン程度であり、満足でき
る値とはなっていない。また、玉軸受24にこのような
プリロードをかけることはモータトルクを増し、HDD
の低消費電力化の要請に逆行する。従って、上記のよう
な玉軸受24を使用する限り、スピンドルモータの振動
をさらに低減することは実質上不可能である。
【0004】これに対して高精度な回転性能を実現する
ものとして、動圧軸受を用いたスピンドルモータが提案
されている。図8は動圧軸受を用いた従来のスピンドル
モータの断面を示す図である。図8において、取付台3
1の中央部に支持軸32を立設し、取付台31に円環状
スラスト軸受板33を、また支持軸32と同心円状に円
筒状ラジアル軸受部材34を各々固定してある。そし
て、支持軸32の円環状ラジアル軸受部材34の下方部
には、ステータコイル35を複数個等間隔で固定してい
る。一方、支承部材36はキャップ形状をしており、上
方の天蓋部は支持軸32の上方に遊嵌している。
【0005】支承部材36の内周部中央には円筒状のラ
ジアルスリーブ39が、下方端面には円環状スラスト板
37が固着している。ラジアルスリーブ39の内周面は
ラジアル軸受部材34と対向し、スラスト板37の下面
はスラスト軸受板33の上面と対向しており、それぞれ
ヘリングボーン溝によるラジアル動圧軸受と、スパイラ
ル溝によるスラスト動圧軸受を構成している。また、支
承部材36の内周でステータコイル35の対向位置に
は、複数個のロータマグネット38が等間隔で固定され
ている。
【0006】図8に示す構成のスピンドルモータにおい
て、ステータコイル35に順次電流が流れると、ロータ
マグネット38を備えた支承部材36は回転を開始し、
スラスト軸受板33の上面とスラスト板37の下面との
間でスラスト空気動圧軸受を構成し、ラジアル軸受部材
34の外周面とラジアルスリーブ39の内周面との間で
ラジアル空気動圧軸受を構成する。そのためスラスト板
37及びラジアルスリーブ39は固体接触することなく
軸支されるので、従来の玉軸受を使用したものに比較し
て、スムーズにしかも高速回転に対応できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらスピンド
ルモータは前述の通り、高精度の回転性能が要求される
と共に、外部から衝撃がかかった場合でも回転中の性能
を維持しなければならず、軸受部に発生する空気膜の剛
性(軸受剛性)を従来から使用されているボールベアリ
ングと望ましくは同等、少なくともその1/3程度にす
る必要がある。
【0008】動圧軸受の弱い剛性を向上させる手段とし
ては、使用回転数を上昇させる方法と、軸受クリアラン
スを小さくする方法が一般的であるが、前者はユーザに
より規定され、高回転になる傾向があるが、現状は36
00〜8000rpm程度であり、剛性向上の手段には
十分でないのが現状である。後者は剛性向上の有力な手
段となり得る。図9はモータ用動圧軸受の直径が2.
5″、3.5″、5.25″の3種類のハードディ
スク用スピンドルモータに使用される3種類の空気動圧
ラジアル軸受のクリアランス(b+b’)と摺動部直径
Bの比に対する軸受剛性の関係を示す線図であり、剛性
は前述の3種類のスピンドルモータに一般的に使用され
るボールベアリングの剛性の1/3を基準値1としての
比を表す。なお、この線図の計算に用いた動圧軸受の回
転数は、現状のスピンドルモータの回転数では一般的な
3600rpmで計算している。
【0009】図9から明らかなように空気動圧軸受とし
ては比較的低速な3600rpmで従来のボールベアリ
ングの1/3程度の軸受剛性を得るためには、サイズの
異なる3種類の軸受のいずれも略同様で(b+b’)/
B<5/104程度であることが必要である。これは図
9のの曲線で、例えばB=9mmとすれば、クリアラン
ス(b+b’)<0.0045mm、即ちラジアルクリア
ランスを4.5ミクロン以下にする必要がある。これに
対して、図8に示す構造のスピンドルモータの場合は、
静止側軸受部材であるスラスト軸受板33とラジアル軸
受部材34が取付台31と支持軸32を介して連結さ
れ、回転側もスラスト板37とラジアルスリーブ39は
支承部材36を介して組立てられ、これらの接合には接
着材を使用していた。
【0010】図10は組立て後のスラスト軸受板33の
上面に対するラジアル軸受部材34の外周面の直角度の
測定結果を示す図で、図10(a)は取付台31と支持
軸32とスラスト軸受板33とラジアル軸受部材34の
組立体を示す断面図、図10(b)はラジアル軸受部材
34の平面図、図10(c)はあるサンプルのスラスト
軸受板33の上面Eの平面度で、(e)は(c)のE面
に対するラジアル軸受部材34の外周面Fの鉛直方向の
直角を示す。同様に図10(d)は別サンプルのスラス
ト軸受板33の上面Eの平面度であり、(f)は(d)
のE面に対するラジアル軸受部材34の外周面Fの鉛直
軸方向の直角度を示す。
【0011】図10の(e),(f)において、ラジア
ル長さLの両端部に鋸歯形状が認められるが、これは動
圧発生用の溝断面である。図10において、例えば
(c),(e)で表したサンプルは、ラジアル軸受部材
34の外周面Fは、軸方向長さLの範囲で真の直角に対
して図10(b)の−の方向に15ミクロン傾いて
おり、(d),(f)で表したサンプルは、同様に−
,−の方向にそれぞれ18,14ミクロン傾いて
おり、傾きの絶対値は(182+142)の1/2乗、即
ち22.8ミクロンである。
【0012】これに対して、実際のモータは図10の静
止側組立部材と、回転側組立部材を組み合わせ、図8の
ようなモータを構成するのであるが、例えば組立後のス
ラスト軸受板33の上面Eに対するラジアル軸受部材3
4の外周面Fの直角度が図10の(c),(e)のよう
な場合では、相手側の回転体のスラスト板37の摺動面
をE面に均一に接触させて組立てるためには、回転側の
ラジアルスリーブ39内径を静止側ラジアル軸受部材3
4が(e)のように傾いた状態でも片当たりしない程度
に広げなければならない。即ちラジアルスリーブ39内
径はラジアル軸受外径Fより4.5ミクロン以下の範囲
でないと剛性が不足するのに対して、実際は少なくとも
18+18=36ミクロン以上大きくしなければ組立て
が不可能になるが、軸受剛性はクリアランスの2乗分の
1に略比例するために要求される剛性は、達成できな
い。
【0013】即ち、支持軸32と取付台31の組立精度
もさることながら、接着剤層G,Hの硬化時の収縮の不
均一等の要因により良好な組立精度が得られなかった。
従って、この傾きを吸収できるようにラジアルクリアラ
ンスを広げ、要求される剛性とはかけ離れた低い特性で
使用されてきたのが現状であった。
【0014】また、図8の示す軸受構造では、支持でき
るスラスト荷重方向は一方向であるため、モータが回転
中にスラスト軸受に発生する力は、回転体重量に等しく
それ以上となることはありえない。また、軸受剛性もそ
の発生力とスラスト軸受部浮上量をパラメータとする関
数となるが、これを従来から使用しているボールベアリ
ングと同等にするには、浮上量を小さくするためにロー
タ重量を通常の数倍にしなければならないが、それは種
々の事情から不可能なため、ロータマグネットの磁気中
心とステータコアの磁気中心とを軸方向にずらすことに
より、スラスト軸受の動圧発生方向とは逆方向にプリロ
ードをかけて所定の軸剛性を得るようにしていた。
【0015】しかしながらこれまでのものは、回転前の
スラスト荷重が大き過ぎ、起動不能或るいは起動・停止
の耐久性に対する信頼性が著しく低いという問題があっ
た。これに対して特開平3−157513号公報及び英
国特許出願公開第2231372A明細書に示すように
2枚のスラスト板を有する本発明のスピンドルモータの
軸受と同様なH型軸受構造も開発されている。図11は
このH型軸受構造の概略構成を示す図で、ラジアル軸受
部材34の両端面にスラスト板33,33’を固着した
構造である。このようなH型軸受構造においても従来の
ボールベアリング軸受のオーダまで引き上げる為には、
ラジアル軸受と同様のクリアランス管理が必要となる。
【0016】図12はモータ用動圧軸受の直径が2.
5″、3.5″、5.25″の3種類のハードディ
スク用スピンドルモータに使用される3種類の空気動圧
スラスト軸受のクリアランス(a+a’)と摺動部の直
径Aの比に対する軸受剛性の関係を示す線図であり、剛
性は前述の3種類のスピンドルモータに一般的に使用さ
れるボールベアリングの剛性の1/3を基準値1として
の比を表す。なお、この線図の計算に用いられる動圧軸
受の回転数は現状のモータの回転数では一般的な360
0rpmで計算した。
【0017】図12から明らかなように空気動圧として
は、比較的低速な3600rpmで従来のボールベアリ
ングの約1/3以上の軸受剛性を得る為にはサイズの異
なる3種類の軸受のいずれも略同様で(a+a’)/A
<2.5/104程度であることが必要である。これは
図12のの曲線では摺動径A=17mm程度であるか
ら、(a+a’)<0.00425mm、即ち4.25ミ
クロン以下にする必要がある。
【0018】一方、H型軸受構造においては、図11に
示すようにスラスト板33,33’をラジアル軸受部材
34の両端面に固着させ、それらを固定軸32に固定す
るためにナット40により締め付ける必要があるが、締
付トルクによっては、スラスト板33’が変形し、予想
されるスラストクリアランスより狭くなる為、トルク管
理は重要となる。
【0019】図13は、図12の曲線の特性を有する
静止側軸受ユニット(スラスト板33,33’及びラジ
アル軸受部材34)のナット40の各締付トルクにおけ
るスラストクリアランス減少量の変化を示す。ナット4
0の標準的な締付トルクで軸受ユニットを締め付けると
クリアランスは最大5ミクロン変形してしまうため、前
述のように予め4.25ミクロン以下のクリアランスに
なるように各部品を加工してもナット40を締め付ける
ことによりクリアランスが0になってしまう。また、セ
ラミックは脆いためこのようなトルクで締め付けると固
定軸32の段付部に固着しているスラスト板33の胴付
面に割れを生じることもあった。
【0020】ナット40の締め付けによる変形分を予め
考慮して個々の寸法を決定してもスラスト板33’は図
14に示すように変形しており、予想された軸受性能は
得られないので、締付トルクを標準値(ボルトの締付ト
ルクから生じる軸力に起因する引張応力が降伏点の70
%となるトルク)の数分の1にする必要がある反面、且
つラジアル軸受部材34にスラスト板33を固着する必
要がある。
【0021】しかしながら被締付部材である静止側軸受
ユニット(スラスト板33,33’、ラジアル軸受部材
34)の材料は線膨張係数の低いセラミック材であり、
締付部材である固定軸32は線膨張係数の高いステンレ
ス鋼を使用している状況で、軸受の保管温度は−40℃
〜70℃と広い。例えば、組立温度を20℃とすると、
温度変化巾は最大60℃であり、ナット40と上部スラ
スト板33’の間に平座金を介在させただけでは低い温
度で軸受ユニットは更に過大な力で締め付けられ、高い
温度では締め付けが緩むこともあり、広い温度変化に対
して適切な締め付けトルクを保持できる方法がなかっ
た。なお、特開平63−241517号公報において
は、H型軸受構造において、上部スラスト板と座金の間
にコイルバネを介在させて回転体の浮上量を拘束する技
術が開示されているが、この技術ではスラスト板33を
ラジアル軸受34に固着状態にすることはできない。
【0022】また、スピンドルモータに上記H型構造の
軸受を適用する場合は、寸法上の制約からラジアル軸受
の軸方向の長さを充分にとれない為、スラスト軸受剛性
に対しラジアル軸受剛性が弱いのが一般的である。モー
タの起動・停止時には、種々の要因から回転体が静止側
軸受部材に対して傾くこともあり、また運転中でも外部
からの衝撃により同様なことが起こり得る。
【0023】これに加えて回転体重量に起因するスラス
ト荷重が起動停止の繰返しに対する耐久性を不十分なも
のにしていた。図4(b)はモータ運転中の軸受にかか
るスラスト方向の荷重及び軸受部の詳細を示す。図のよ
うな姿勢で回転体が定格回転数で回転している場合、上
部及び下部のスラスト軸受部から発生する軸受反力
U,FLは回転体重量Wを、 FL=FU+W となるように平衡しており、その時の上部及び下部スラ
スト軸受の軸受隙間はそれぞれa,a’である。
【0024】しかしながら、例えばモータが停止した場
合は、回転数が除々に低下する。動圧軸受から発生する
軸受反力FU,FLは、回転数の低下に伴い減少するが、
回転体重量Wは回転数にかかわらず不変である。従っ
て、回転数が低下し、 FL<FU+W となる回転数N0においては下部スラスト軸受は接触を
開始する。従って、回転数N0rpmから停止に至る間
は、接触しながら摺動しており、回転数N0における回
転体エネルギーを下部スラスト軸受摺動部が摩擦摩耗を
することにより吸収して停止する。ハードディスク用ス
ピンドルモータのハブ外周にはハブ外径よりもかなり大
きい径のディスクが一枚又は複数枚装着されており、こ
れらの慣性モーメントは、モータハブのそれに比べて1
0倍〜100倍程度大きく、且つ用途に応じて不変であ
る。
【0025】ディスクを含むモータ回転体の慣性モーメ
ントをIとすると、回転体の停止の際にスラスト軸受が
吸収する回転エネルギーEは E=1/2{I(2πN0/60)2} となる。従来例では、この回転エネルギーEの値が大き
過ぎて軸受に与えるダメージが大きい為、モータの起動
・停止を繰り返すと軸受摺動面が荒れ、ついには再起動
が不可能になる。一般的にスピンドルモータの起動・停
止回数は数万回と規定されているが、これを満足するこ
とは出来なかった。即ち回転数N0を低くすること、言
い換えれば回転体重量Wを小さくする手段がなく、起動
・停止に対する耐久性がなかったのが従来技術であっ
た。
【0026】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
上記問題点を除去し、改良したH型軸受構造を具備し、
回転時の振動が少なく外部からの衝撃にも耐えられ、起
動・停止の繰返しによる耐久性の優れたスピンドルモー
タを提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、円筒状の少なくとも摺動部がセラミック材か
らなるラジアル軸受部材の両端面に2枚の摺動部がセラ
ミック材からなるスラスト板を直接当接させ一体化した
静止側部材に対して、該ラジアル軸受部材の外周面及び
スラスト板の対向面で内周面及び両端面が回転自在に支
持される円筒状の摺動部がセラミック材からなるラジア
ルスリーブによりラジアル空気動圧軸受及びスラスト空
気動圧軸受が構成され、静止側部材を該静止側部材中央
に設けた貫通穴に貫通した固定軸に該固定軸上に設けた
固定部材で固定し、ラジアルスリーブの外周にはキャッ
プ型の回転体が一体的に組立てられており、該回転体に
はモータ部のステータコアに対向するようにロータマグ
ネットが固着され、スラスト空気動圧軸受の回転側であ
るラジアルスリーブの両端面又は固定側であるスラスト
板の対向面のいずれか一方に動圧発生用溝を設けたスピ
ンドルモータにおいて、ラジアルスリーブ両端面とスラ
スト板対向面のスラストクリアランスa+a’が該スラ
スト板摺動面直径Aに対して、 (a+a’)/A<2.5/104 であることを特徴とする。
【0028】また、円筒状ラジアル軸受部材の外周面と
ラジアルスリーブ内周面のクリアランスb+b’がラジ
アル軸受部材の摺動面外径Bに対して、 (b+b’)/B<5/104 であることを特徴とする。
【0029】また、ラジアルスリーブ両端面とスラスト
板対向面のスラストクリアランスa+a’とスラスト板
摺動面直径Aの比と、円筒状ラジアル軸受部材の外周面
とラジアルスリーブ内周面のクリアランスb+b’と該
ラジアルスリーブの軸方向長さLとの比が、 (a+a’)/A<(b+b’)/L であることを特徴とする。
【0030】また、固定部材で静止側部材を固定軸に固
定する場合、該固定部材とスラスト板の間にバネ座金等
の締付力に対する変形が平座金より大きく且つ塑性変形
の少ないことを特徴とする。
【0031】また、モータ部がラジアルキャップ型であ
り、スピンドルモータの取付姿勢に応じて回転体重量等
に起因するスラスト荷重に略等しい逆方向の力を予め磁
力により発生させる手段を設けたことを特徴とする。
【0032】また、スラスト荷重と逆方向の力を磁力に
より発生させる手段が、モータ部のステータコアの磁気
中心とロータマグネットの磁気中心を軸方向にずらすこ
とによってスラスト荷重に略等しい逆方向の力を発生さ
せる手段であることを特徴とする。
【0033】
【作用】本発明のスピンドルモータに使用される空気動
圧軸受において、ラジアル軸受部材の外周面とその両端
面に直接当接するスラスト板の対向面の直角度は、スラ
スト板の平面度と、ラジアル軸受部材の両端面と外周面
の直角度とを正確に作っておけばこれを固定ナット等の
固定部材で固定軸に固定することにより、容易に実現で
きる。
【0034】また、ラジアル軸受クリアランスはラジア
ル軸受部材の外周とラジアルスリーブの内周の加工寸法
により所定のクリアランスを得ることができ、スラスト
軸受クリアランスはラジアル軸受部材とラジアルスリー
ブの高さの差を確保することにより容易に実現できる。
そして部材単品での加工精度が良好なセラミック部品を
他の介在物を介在させずに直接当接させ一体化して組立
てることにより優れた組立精度が得られる。回転体が静
止側軸受に対して傾いた場合でも剛性の弱いラジアル軸
受よりもスラスト軸受で接触するようにクリアランスを
配慮することで耐久性及び信頼性の優れたスピンドルモ
ータとなる。
【0035】回転体重量に起因するスラスト荷重と大き
さが略等しく方向が逆の力を磁力により発生させること
により、見かけのスラスト荷重が略0の状態にあり、且
つ耐摩耗特性及び摺動特性の優れた炭化珪素やアルミナ
等のセラミック材を摺動部に使用することにより、起動
時におけるスラスト軸受部のロストルクを最小にするこ
とが可能で、起動時の省電力、起動・停止時にスラスト
軸受部に与えるダメージを小さくすることができ、起動
・停止の繰返しに対する耐久性も従来より大幅に向上す
る。ここで言う「セラミック材を摺動部に使用する」と
は、摺動部材全体をセラミック材とする場合の他、コー
ティング等により摺動面のみをセラミック材とする場合
も含む。更に、回転中のラジアルスリーブは、2枚のス
ラスト板及びラジアル軸受部材との狭いクリアランスを
隔てて対向しているため、スラスト方向及びラジアル方
向からの充分な動圧で均等に押されているため、外力等
に対しても充分に対向できるだけの剛性を有することに
なる。
【0036】また、固定ナットとスラスト軸受板の間に
バネ座金を介在させることにより、該バネ座金等の部材
は締付力に対する変形が通常の平座金より大きく且つ塑
性変形が少ないから、スラストクリアランスに影響を与
えない程度の弱いトルクでナットを締め付けても広い温
度範囲にわたり略一定の良好な締付力が確保でき、広い
温度範囲にわたり優れた軸受特性を維持できる。特に、
締付トルクは標準値の数分の1と小さいがバネ座金はか
なり変形しているため良好な力でスラスト板とラジアル
軸受部材を固着することができる。即ち、バネ座金はス
ピンドルモータの使用温度範囲において、スラスト板と
ラジアル軸受部材を固着するのに十分な力で且つバネ座
金の上面と下面がそれぞれ固定ナットとスラスト軸受板
に全面に渡って密着せず弾性を維持する範囲で締め付け
られている。
【0037】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係るスピンドルモータの構造を示
す断面図である。図1において、6は円筒状のラジアル
軸受部材であり、該ラジアル軸受部材6の両端面に2枚
のスラスト板5,8が直接当接している。7は円筒状の
ラジアルスリーブであり、該ラジアルスリーブ7はその
内周面7a及び両端面7b,7cを前記ラジアル軸受部
材6の外周面6a及びスラスト板5,8の対向面5a,
8aで回転自在に支持されている。このラジアル軸受部
材6の外周面6aとラジアルスリーブ7の内周面7aで
ラジアル空気動圧軸受を構成し、スラスト板5,8の対
向面5a,8aとラジアルスリーブ7の両端面7b,7
cでスラスト空気動圧軸受を構成している。
【0038】前記円筒状のラジアル軸受部材6の両端面
にスラスト板5,8を直接当接させ一体化した軸受静止
側部材を該静止側部材中央に設けた貫通穴に、取付台1
0の中央に立設した固定軸14を貫通させ該固定軸14
のその上端に設けた固定ナット1で固定する。なお、固
定ナット1とスラスト板5の間にはバネ座金3が介在し
ている。
【0039】固定軸14の下方外周にはモータのステー
タコア13(ステータコイルも含む)が等間隔で配設さ
れている。一方、ラジアルスリーブ7の外周には磁気デ
スク等の情報記録媒体を装着するキャップ型のハブ4が
一体的に組立てられており、該ハブ4の下方内周部には
前記モータのステータコア13に対向するようにロータ
マグネット11が固着されている。なお、12はロータ
マグネット11の回転位置を検出するホール素子が実装
されたホール素子基板である。また、ステータコア13
の磁気中心とロータマグネット11の磁気中心を軸方向
δだけずらすことによってスラスト荷重に略等しい逆方
向の力を発生させるようにしてある。
【0040】スラスト空気動圧軸受の固定側であるスラ
スト板5,8の対向面5a,8aには、例えば図3に示
すようなスパイラル状の動圧発生用溝C2を設け、回転
側であるラジアルスリーブ7の両端面7b,7cを平滑
に形成している。また、ラジアル空気動圧軸受の固定側
であるラジアル軸受部材6の外周面6aの両端部には例
えば図2に示すようなヘリングボーン状の動圧発生溝C
1を設け回転側であるラジアルスリーブ7の内周面7a
を平滑に形成する。なお、この動圧発生溝は固定側に限
定されるものではなく、回転側であるラジアルスリーブ
7の両端面7b,7c及びラジアルスリーブ7の内周面
7aにそれぞれスパイラル状の動圧発生用溝及びヘリン
グボーン状の動圧発生溝を設け、固定側であるスラスト
板5,8の対向面5a,8a及びラジアル軸受部材6の
外周面6aを平滑にしてもよい。
【0041】また、ハードディスク用スピンドルモータ
に使用するラジアル動圧発生用溝においては、ラジアル
動圧発生溝を設けなくともよい。即ち、ハードディスク
用スピンドルモータにおいては、その回転数は3600
rpm〜8000rpmであり、このような低速範囲で
は、ラジアル動圧発生溝が無い真円軸受とラジアル動圧
発生溝を設けた動圧軸受の間に剛性の差異がない。図1
4はラジアル動圧発生溝が無い真円軸受とヘリングボー
ン動圧発生溝を設けたヘリングボーン軸受を示す図であ
る。同図において、縦軸は負荷容量を示し横軸は軸受数
を示す。ここで負荷容量Ρは Ρ=W/(LDPa) 但し、Wは回転体荷重、Lはラジアル軸受の軸方向長
さ、Dはラジアル軸受直径、Paはラジアル入口の空気
圧、で表され、軸受数Λは、 Λ=(6μω/Pa)(R/Cr)2 但し、μは潤滑流体(本実施例では空気)の粘度、ωは
軸受の回転角速度、Paはラジアル軸受入口の空気圧
力、Rはラジアル軸受半径、Crはラジアル軸受半径ク
リアランス、で表される。
【0042】図14において、曲線A1,A2,A3は
ラジアル動圧発生溝が無い真円軸受を示し、曲線B1,
B2,B3はヘリングボーン動圧発生溝を設けたヘリン
グボーン軸受を示す。図示するように、軸受数Λが5以
下ではいずれも真円軸受の方が負荷容量、即ち軸剛性が
大きいことがわかる。
【0043】上記構造のスピンドルモータにおいて、空
気動圧軸受を構成するラジアル軸受部材6の外周面6a
とスラスト板5,8の対向面5a,8aの組立時の直角
度はスラスト板5,8の平面度とラジアル軸受部材6の
両端面と外周面の直角度を正確に作っておけばこれを固
定ナット1で固定することにより、容易に実現できる。
【0044】図6は組立後のスラスト軸受板8の上面に
対するラジアル軸受部材6の外周面の直角度の測定結果
を示す図で、図6(a)は取付台10と固定軸14と上
下のスラスト5,8とラジアル軸受部材6の組立体を示
す断面図、図6(b)はラジアル軸受部材6の平面図
(Q矢視図)、図6(c)は下スラスト板の上面Jの平
面度、上スラスト板5の下面Mの平面度及び上下のスラ
スト板5,8の平行度、図6(d)はラジアル軸受部材
6の外周面Kの下スラスト板8の平面Jに対する直角度
を示す。なお、図6(c)において、J,M面の鋸歯形
状は動圧発生溝であり、図6(d)において鋸歯形状が
ないのは真円軸受を用いた為である。図示するように、
ラジアル軸受部材6の外周面Kはこの軸方向長さの範囲
で真の直角に対して1ミクロン範囲に収まっていること
が分かる。
【0045】この値は前述のラジアル及びスラストの目
標クリアランスに対して1/4以下と小さいため、ラジ
アル軸受クリアランスはラジアル軸受部材6の外周とラ
ジアルスリーブ7の内周の加工寸法により所定のクリア
ランスを得ることができ、スラスト軸受クリアランスは
ラジアル軸受部材6とラジアルスリーブ7の高さの差を
確保することにより容易に確保できる。即ち、 (a+a’)/A<2.5/104 (b+b’)/A<5/104 を容易に確保できる。これは部材単品での加工精度が良
好なセラミック部品を他の介在物を介在させずに直接当
接させ一体化して組立ることにより優れた組立精度が得
られ、従って、狭いクリアランスを一様に確保できる軸
受構造が実現できる。
【0046】また、前述した通り、スピンドルモータに
H型構造の動圧軸受を適用する場合、寸法上の制約から
ラジアル軸受の軸方向の長さを充分にとれない。そのた
めスラスト軸受剛性に対するラジアル軸受剛性が弱いの
が一般的である。モータの起動・停止時には、種々の要
因から回転体が静止側部材に対して傾くことがあり、ま
た運転中でも外部からの衝撃によりこのようなことは起
こる。本実施例では、図15に示すようにラジアルスリ
ーブ7を含む回転体が静止側軸受部材(上下スラスト板
5,8及びラジアル軸受部材7)に対して傾いた場合で
も、ラジアルスリーブ7が軸受剛性の弱いラジアル軸受
部材ではなく、剛性の強いスラスト板5,8と接触させ
るようにする。これを実現させるには次式を満足させる
ことである。 (b+b’)/L>(a+a’)/A これにより、スピンドルモータの信頼性及び耐久性が向
上する。
【0047】本実施例においては、ロータマグネット1
1の磁気中心とステータコア13の磁気中心は図1に示
すように軸方向にδだけずらしているので、ロータマグ
ネット11には磁力による上向きの力Faが加わってい
る。即ち回転体には磁力により力Faがかかっている
が、この力Faを回転体重量(ハブ4、ハブカバー2、
ラジアルスリーブ7、ロータマグネット及び図示しない
情報記録媒体等の全重量)に等しくなるようにδを調整
することにより、見かけの回転体重量を略0にすること
ができる。
【0048】この見かけの回転体重量を略0に近づけれ
ば、起動前にラジアルスリーブ7は2枚のスラスト板
5,8のどちらかに押しつけられているのではなく、ど
っち付かずの状態にあり且つセラミック材を摺動部に使
用している。従って、起動時におけるスラスト軸受部の
ロストルクを最小にすることが可能で、小電力、起動・
停止時にスラスト軸受部に与えるダメージが小さくする
ことができ、起動・停止の繰返しに対する耐久性も従来
より大幅に向上する。
【0049】これに加えて、回転中のラジアルスリーブ
7は、上下のスラスト板5,8及びラジアル軸受部材6
と狭いクリアランスを隔てて対向しているため、スラス
ト方向及びラジアル方向から充分な動圧で均等に押され
ているため、外力等に対しても充分に対向できるだけの
剛性を有することになる。
【0050】図4はモータが3600rpmで運転され
た場合のラジアルスリーブ7のスラスト方向に加わる動
圧力とラジアルスリーブの位置の関係を示す図であり、
(a+a’)/A=1.40/104のスラストクリア
ランスa+a’は、3ミクロンである。ここで、a’は
上スラスト板5下面とラジアルスリーブ7上端面の間
隙、aは下スラスト板8上面とラジアルスリーブ7下端
面の間隙を示す。
【0051】図4において、FU,FLはそれぞれ上下ス
ラスト板5,8がラジアルスリーブ7を発生動圧により
押す力であり、Wは回転体重量である。また、xは上ス
ラスト板下面からラジアルスリーブ7の上端面までの距
離であり、本実施例では0<x<3ミクロンの範囲とな
る。ここでWは前述のように略0に調整してあるため、
U=FL=540gf、x=(a+a’)/2の位置で
運転される。起動・停止時のように回転数が変化してい
る時でもFU=FLであるため、接触時のダメージは少な
い。また、定格回転時には、上下のスラスト板5,8か
ら540gfという大きな力で押されており、外部から
の衝撃にも耐えられるスピンドルモータとなる。
【0052】図5は図4と同一サイズで同一回転数で
(a+a’)/A=4.65/104、スラストクリア
ランスa+a’=10ミクロンの場合のラジアルスリー
ブ7のスラスト方向に加わる動圧力とラジアルスリーブ
の位置の関係を示す図である。図5に示される通り、F
U=FL=21gf程度と非常に低くなる。図4及び図5
からも明らかなように軸受剛性は軸受のクリアランスに
大きく影響される。
【0053】なお、固定軸が水平方向に取付けられ使用
されている場合は、回転体重量はスラスト板5,8には
かからないので、上記力FuはFu=0となるようにδ
を調整する。
【0054】また、固定ナット1と上スラスト板5の間
にバネ座金3を介在させることにより、該バネ座金3の
締付力に対しての変形が通常の座金より大きく且つ塑性
変形が少ないから、広い温度範囲にわたり良好な締付力
が確保できる。即ち、本実施例のように静止側の3つの
軸受部品(2枚のスラスト板5,8とラジアル軸受部材
6)の線膨張係数が固定軸のそれに対し、1/2以下と
差が大きい場合に、保管温度及び使用温度範囲内であっ
ても組立時に対して温度が上昇すればナットが緩むおそ
れがある。また、温度が下がれば組立時の数倍から数十
倍の締め付け力で締められスラスト板5は所定のクリア
ランスを維持できない程変形する。これは締付物及び被
締付物の締付力による変形よりも温度変化による変形が
大きいためである。
【0055】従って、締め付けによる変形が温度変化に
よる変形より格段に大きく、且つ使用温度範囲で塑性変
形が少ないバネ座金を使用すればナットの緩み又は過大
な締め付けはバネ座金3の変形により調整でき、通常よ
りかなり弱い締付トルクで固定ナット1を締め付けても
広い温度範囲にわたり良好な軸受の組立状態を維持でき
る。なお、固定ナット1の締付力に対しての変形が通常
の平座金より大きく且つ塑性変形が少ないものであれば
バネ座金に限定されるものではない。なお、上記実施例
では、上下スラスト板5,8、ラジアル軸受部材6及び
ラジアルスリーブ7のいずれもセラミック材からなるも
のを用いた例を説明しが、各部材は全体がセラミック材
であるものに限定されるものではなく、場合によっては
摺動部のみをセラミック材としたものでもよい。要は少
なくとも摺動部がセラミック材であればよい。なお、こ
こで使用温度範囲とはスピンドルモータを運転する温度
範囲をいい、通常は略0〜70℃程度である。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば下記
のような優れた効果が得られる。 (1)組立時にラジアル軸受部材の外周面とスラスト板
の対向面の直角度を精度良く出すことができるので、ラ
ジアル動圧軸受の摺動面とスラスト動圧軸受の摺動面の
直角度を精度良く出す組立が容易に実現できる。
【0057】(2)ラジアル軸受部材の外周面とスラス
ト板の対向面の直角度を精度良く出すことができるの
で、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受のクリアラ
ンスを狭く確保することが可能となる。従って、従来の
動圧軸受を使用したスピンドルモータに比較し、360
0rpm程度の低い回転数であっても軸受の負荷容量や
剛性を大幅に向上されることができる。
【0058】(3)動圧軸受の回転側を構成するラジア
ルスリーブは上下のスラスト板により上下から狭いクリ
アランスを介して挾まれているので、回転中はこれに起
因した強い力で上下から押さえられているから外力に対
しても強い。
【0059】(4)従来のスピンドルモータのようにス
ラスト軸受剛性向上のためにスラスト軸受にプリロード
をかける必要がなく、逆に静止状態ではスラスト軸受荷
重を略0にすることができるため、軸受のロストルクを
小さくすることができる。また、起動・停止時のような
軸受接触時の軸受接触部のダメージを大幅に低減できる
ため、起動・停止の繰返し耐久性は従来品に比べて格段
に優れたものとなる。
【0060】(5)軸受の静止側となるスラスト板と固
定ナットの間にバネ座金等の締付力に対する変形が平座
金より大きく且つ塑性変形の少ない部材を介在させるこ
とにより、広い温度範囲にわたり固定ナットの締付力を
略一定に保持することができ、広い温度範囲にわたり優
れた軸受性能を保持できる。また、固定軸の段付部に固
着しているスラスト板の胴付き面に割れや欠けを生じさ
せる恐れもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピンドルモータの構造を示す断面図
である。
【図2】ラジアル軸受部材の摺動面に形成される動圧発
生溝の例を示す図である。
【図3】スラスト板の摺動面に形成される動圧発生溝の
例を示す図である。
【図4】モータが運転された場合のラジアルスリーブの
スラスト方向に加わる動圧力とラジアルスリーブの位置
の関係を示す図である。
【図5】モータが運転された場合のラジアルスリーブの
スラスト方向に加わる動圧力とラジアルスリーブの位置
の関係を示す図である。
【図6】組立後のスラスト軸受板上面に対するラジアル
軸受部材の外周面の直角度の測定結果を示す図である。
【図7】従来の玉軸受を用いたスピンドルモータの構造
を示す一部断面図である。
【図8】従来の動圧軸受を用いたスピンドルモータの構
造を示す断面図である。
【図9】スピンドルモータ用空気動圧軸受のラジアルク
リアランスと摺動部直径の比に対する軸受剛性の関係を
示す軸受剛性線図である。
【図10】組立後のスラスト板に上面に対するラジアル
軸受部材の外周面の直角度の測定結果を示す図である。
【図11】従来のH型構造動圧軸受の構造を示す断面図
である。
【図12】スピンドルモータ用空気動圧軸受のスラスト
クリアランスと摺動面直径の比に対する軸受剛性の関係
を示す軸受剛性線図である。
【図13】固定ナットの締付トルクに対するスラストク
リアランスの変化の状態を示す図である。
【図14】ラジアル動圧発生用溝がない真円軸受とヘリ
ングボーン動圧発生溝を設けたヘリングボーン軸受の負
荷容量の比較例を示す図である。
【図15】H型構造動圧軸受においてラジアルスリーブ
を含む回転体が静止側部材に対して傾いた場合を示す図
である。
【符号の説明】
1 固定ナット 2 ハブカバー 3 バネ座金 4 ハブ 5 上スラスト板 6 ラジアル軸受部材 7 ラジアルスリーブ 8 下スラスト板 9 バックヨーク 10 取付台 11 ロータマグネット 12 ホール素子基板 13 ステータコア 14 固定軸
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】動圧軸受の弱い剛性を向上させる手段とし
ては、使用回転数を上昇させる方法と、軸受クリアラン
スを小さくする方法が一般的であるが、前者はユーザに
より規定され、高回転になる傾向があるが、現状は36
00〜8000rpm程度であり、剛性向上の手段には
十分でないのが現状である。後者は剛性向上の有力な手
段となり得る。図9はモータ用動圧軸受の直径が5.
25″、3.5″、2.5″の3種類のハードディ
スク用スピンドルモータに使用される3種類の空気動圧
ラジアル軸受のクリアランス(b十b’)と摺動部直径
Bの比に対する軸受剛性の関係を示す線図であり、剛性
は前述の3種類のスピンドルモータに一般的に使用され
るボールベアリングの剛性の1/3を基準値1としての
比を表す。なお、この線図の計算に用いた動圧軸受の回
転数は、現状のスピンドルモータの回転数では一般的な
3600rpmで計算している。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】図12はモータ用動圧軸受の直径が5.
25″、3.5″、2.5″の3種類のハードディ
スク用スピンドルモータに使用される3種類の空気動圧
スラスト軸受のクリアランス(a+a’)と摺動部の直
径Aの比に対する軸受剛性の関係を示す線図であり、剛
性は前述の3種類のスピンドルモータに一般的に使用さ
れるボールベアリングの剛性の1/3を基準値1として
の比を表す。なお、この線図の計算に用いられる動圧軸
受の回転数は現状のモータの回転数では一般的な360
0rpmで計算した。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】また、ハードディスク用スピンドルモータ
に使用するラジアル動圧発生用溝においては、ラジアル
動圧発生溝を設けなくともよい。即ち、ハードディスク
用スピンドルモータにおいては、その回転数は3600
rpm〜8000rpmであり、このような低速範囲で
は、ラジアル動圧発生溝が無い真円軸受とラジアル動圧
発生溝を設けた動圧軸受の間に剛性の差異がない。図1
4はラジアル動圧発生溝が無い真円軸受とヘリングボー
ン動圧発生溝を設けたヘリングボーン軸受を示す図であ
る。同図において、縦軸は各偏心率での無次元負荷容量
を示し横軸は軸受数を示す。ここで無次元負荷容量Pは P=W/(LDPa) 但し、Wは支持可能な回転体荷重、Lはラジアル軸受の
軸方向長さ、Dはラジアル軸受直径、Paはラジアル入
口の空気圧、で表され、軸受数Λは、 Λ=(6μω/Pa)(R/Cr) 但し、μは潤滑流体(本実施例では空気)の粘度、ωは
軸受の回転角速度、Paはラジアル軸受入口の空気圧
力、Rはラジアル軸受半径、Crはラジアル軸受半径ク
リアランス、で表される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 徹 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の少なくとも摺動部がセラミック
    材からなるラジアル軸受部材の両端面に2枚の少なくと
    も摺動部がセラミック材からなるスラスト板を直接当接
    させ一体化した静止側部材に対して、該ラジアル軸受部
    材の外周面及びスラスト板の対向面で内周面及び両端面
    が回転自在に支持される円筒状の少なくとも摺動部がセ
    ラミック材からなるラジアルスリーブによりラジアル空
    気動圧軸受及びスラスト空気動圧軸受が構成され、 前記静止側部材を該静止側部材中央に設けた貫通穴に貫
    通した固定軸に該固定軸上に設けた固定部材で固定し、 前記ラジアルスリーブの外周にはキャップ型の回転体が
    一体的に組立てられ、該回転体にはモータ部のステータ
    コアに対向するようにロータマグネットが固着され、 前記スラスト空気動圧軸受の回転側であるラジアルスリ
    ーブの両端面又は固定側であるスラスト板の対向面のい
    ずれか一方に動圧発生用溝を設けたスピンドルモータに
    おいて、 前記ラジアルスリーブ両端面とスラスト板対向面のスラ
    ストクリアランスa+a’が該スラスト板摺動面直径A
    に対して、 (a+a’)/A<2.5/104 であることを特徴とするスピンドルモータ。
  2. 【請求項2】 前記円筒状ラジアル軸受部材の外周面と
    前記ラジアルスリーブ内周面のクリアランスb+b’が
    ラジアル軸受部材の摺動面外径Bに対して、 (b+b’)/B<5/104 であることを特徴とする請求項1記載のスピンドルモー
    タ。
  3. 【請求項3】 前記ラジアルスリーブ両端面と前記スラ
    スト板対向面のスラストクリアランスa+a’と前記ス
    ラスト板摺動面直径Aの比と、前記円筒状ラジアル軸受
    部材の外周面と前記ラジアルスリーブ内周面のクリアラ
    ンスb+b’と該ラジアルスリーブの軸方向長さLとの
    比が、 (a+a’)/A<(b+b’)/L であることを特徴とする請求項1又は2記載のスピンド
    ルモータ。
  4. 【請求項4】 円筒状の少なくとも摺動部がセラミック
    材からなるラジアル軸受部材の両端面に2枚の少なくと
    も摺動部がセラミック材からなるスラスト板を直接当接
    させ一体化した静止側部材に対して、該ラジアル軸受部
    材の外周面及びスラスト板の対向面で内周面及び両端面
    が回転自在に支持される円筒状の少なくとも摺動部がセ
    ラミック材からなるラジアルスリーブによりラジアル空
    気動圧軸受及びスラスト空気動圧軸受が構成され、 前記静止側部材を該静止側部材中央に設けた貫通穴に貫
    通した固定軸に該固定軸上に設けた固定部材で固定し、 前記ラジアルスリーブの外周にはキャップ型の回転体が
    一体的に組立てられ、該回転体にはモータ部のステータ
    コアに対向するようにロータマグネットが固着され、 前記スラスト空気動圧軸受の回転側であるラジアルスリ
    ーブの両端面又は固定側であるスラスト板の対向面のい
    ずれか一方に動圧発生用溝を設けたスピンドルモータに
    おいて、 前記固定部材で静止側部材を固定軸に固定する場合、該
    固定部材とスラスト板の間にバネ座金等の締付力に対す
    る変形が平座金より大きく且つ塑性変形の少ない部材を
    装着したことを特徴とするスピンドルモータ。
  5. 【請求項5】 円筒状の少なくとも摺動部がセラミック
    材からなるラジアル軸受部材の両端面に2枚の少なくと
    も摺動部がセラミック材からなるスラスト板を直接当接
    させ一体化した静止側部材に対して、該ラジアル軸受部
    材の外周面及びスラスト板の対向面で内周面及び両端面
    が回転自在に支持される円筒状の少なくとも摺動部がセ
    ラミック材からなるラジアルスリーブによりラジアル空
    気動圧軸受及びスラスト空気動圧軸受が構成され、 前記静止側部材を該静止側部材中央に設けた貫通穴に貫
    通した固定軸に該固定軸上に設けた固定部材で固定し、 前記ラジアルスリーブの外周にはキャップ型の回転体が
    一体的に組立てられ、該回転体にはモータ部のステータ
    コアに対向するようにロータマグネットが固着され、 前記スラスト空気動圧軸受の回転側であるラジアルスリ
    ーブの両端面又は固定側であるスラスト板の対向面のい
    ずれか一方に動圧発生用溝を設けたスピンドルモータに
    おいて、 モータ部がラジアルギャップ型であり、スピンドルモー
    タの取付姿勢に応じて回転体重量等に起因するスラスト
    荷重に略等しい逆方向の力を予め磁力により発生させる
    手段を設けたことを特徴とするスピンドルモータ。
  6. 【請求項6】 前記スラスト荷重と逆方向の力を磁力に
    より発生させる手段が、前記モータ部のステータコアの
    磁気中心とロータマグネットの磁気中心を軸方向にずら
    すことによってスラスト荷重に略等しい逆方向の力を発
    生させる手段であることを特徴とする請求項5記載のス
    ピンドルモータ。
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