JPH06253487A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産効率が向上するスピンドルモータの提
供。 【構成】 磁性流体シール部20は、磁性プレート21と、
磁性流体22と、リング状の保護キャップ23とから構成さ
れ、プレート21は、スペーサ24と、スペーサ24の両面に
接合された磁極板25とを有している。保護キャップ23
は、磁性プレート21の直径よりもかなり小さい直径に形
成されている。磁性流体シール部20は、ハブの内面側に
形成された取付台部3dに磁性プレート21の外端面を当接
させた状態で位置決めして磁性流体22を注入し、磁極板
25上に保護キャップ23が同心状になるように位置決めし
て、磁性プレート21の外端縁側と取付台部3dとの間に接
着剤26を塗布するとともに、保護キャップ23の外端縁側
と磁極板25との間に接着剤27を塗布し、接着剤26,27 を
同時に硬化させることにより、磁性プレート21を取付台
部3dに、保護キャップ23を磁極板25にそれぞれ接着固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スピンドルモータに
関し、とくに、モータの回転部と静止部との間のシール
構造の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、磁気ディスク装置の回転駆動
用のモータとして、ブラシレス多相直流モータが用いら
れており、この種のモータはスピンドルモータとも呼ば
れている。このような磁気ディスク装置に用いられるス
ピンドルモータでは、軸受け部分に注入されている潤滑
材が、モータの内部から漏出して、ディスク室内に侵入
し、磁気ディスクの読み出しや書き込みに影響を及ぼさ
ないように配慮されている。

【０００３】図５および図６は、磁気ディスク装置の回
転駆動用のスピンドルモータにおいて、潤滑材の漏出を
防止するため、回転側の部材と静止側の部材間に磁性流
体シール部を設けた構造例である。同図において、１
は、モータの静止側部材であるシャフトであり、このシ
ャフト１の外周には、第１ベアリング２を介在させて、
回転側部材であるハブ３が回転可能に配置されている。

【０００４】ハブ３は、その断面形状がハット形に形成
され、内周面にヨーク４を介装してマグネット５が装着
されている。ハブ３は、基部３ａと、基部３ａの外周に
垂設された延長部３ｂと、延長部３ｂの下端に設けられ
たフランジ部３ｃとから構成されていて、フランジ部３
ｃの上部側に複数の磁気ディスクが装着される。シャフ
ト１の外周面には、マグネット５に対向するようにし
て、ステータコア６が配置され、ステータコア６にはコ
イル７が捲回されている。

【０００５】ハブ３の延長部３ｂの内面側には、環状の
ブッシュ８が装着され、ブッシュ８とシャフト１との間
には、第２ベアリング９が介装されている。なお、図５
において符号１０で示した部分は、コイル７に通電する
ためのリード線を導出する挿通孔である。そして、この
ように構成されたスピンドルモータでは、シャフト１の
上下端側にそれぞれ磁性流体シール部１１が設けられて
いる。

【０００６】図６は、シャフト１の上部側に設けられた
磁性流体シール部１１を拡大して示したものであり、磁
性流体シール部１１は、リング状の磁性プレート１１ａ
と、この磁性プレート１１ａの端部に保持される磁性流
体１１ｂと、磁性プレート１１ａの外側に配置された保
護キャップ１１ｃとから構成されている。磁性プレート
１１ａは、スペーサ１１ｄと、このスペーサ１１ｄの両
面に接合された一対の磁極板１１ｅとを有している。こ
のように構成された磁性流体シール部１１は、ハブ３基
部の内面側に略Ｌ字形の取付台部３ｄを形成し、この取
付台部３ｄに接着剤１２を介して固着される。

【０００７】ところが、このような磁性流体シール部１
１には、図６に点線で示すように、取付台部３ｄの内面
と磁性プレート１１ａ端縁との間を通って、磁性プレー
ト１１ａと保護キャップ１１ｃとの接合面を介して外部
に到達する漏出経路が形成され、モータ内部のガスやダ
ストがディスク室側に漏れだすという問題があった。こ
のような問題を解決する構成として、図７および図８に
示す構造のものがある。

【０００８】これらの図に示すスピンドルモータでは、
モータおよび磁性流体シール部としての基本的な構造
は、図５，６に示したものと同じであるが、磁性流体シ
ール部１１の保護キャップ１１ｄの固着構造に工夫を凝
らし、取付台部３ｄに２段状の段部３ｅを形成し、磁性
プレート１１ａと保護キャップ１１ｃとを別の個所でそ
れぞれ接着剤１２ａ，１２ｂにより固定するようにし、
ガスなどの漏出経路が形成されないようにしている。

【０００９】しかしながら、図７および図８に示したス
ピンドルモータにも以下に説明する技術的課題があっ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、図７および
図８に示したスピンドルモータでは、段部３ｅに磁性プ
レート１１ａと保護キャップ１１ｃとを接着剤１２ａ，
１２ｂで接着固定するため、取付台部３ｄの形状が複雑
になり、加工が面倒になるという問題がある。また、磁
性プレート１１ａと保護キャップ１１ｃとを接着剤１２
ａ，１２ｂで接着固定する際には、まず、磁性プレート
１１ａを接着剤１２ａで接着した後に、保護キャップ１
１ｃをその上部側に接着剤１２ｂで接着固定することに
なり、このような過程で固定する場合には、接着剤１２
ａの硬化を確認した後に、保護キャップ１１ｃの接着が
行われ、接着剤１２ａと同１２ｂとにそれぞれ硬化時間
を設ける必要があって、作業時間が長くなり、生産効率
が低下するという問題もあった。

【００１１】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、磁性
流体シール部の取付構造が複雑化することなく、しか
も、生産効率が向上するスピンドルモータを提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、モータの回転部と静止部との間に、スペ
ーサの両面に磁極板を接合した磁性プレートと、この磁
性プレートに保持される磁性流体と、前記磁性プレート
の外側に配設された保護キャップとを有する磁性流体シ
ール部が設けられたスピンドルモータにおいて、前記磁
性プレートを前記回転部または静止部のいずれか一方に
接着固定するとともに、前記保護キャップを前記磁性プ
レートよりも小径に形成し、この保護キャップを前記磁
性プレートの外端縁より内側に接着固定したことを特徴
とする。

【００１３】前記保護キャップは、前記磁性プレートと
ともに同じ接着剤により前記モータの回転部または固定
部に接着固定することができる。また、前記モータは、
前記回転部と静止部との間にボールベアリングが接着固
定され、前記回転部または静止部のいずれか一方に設け
られ、前記ボールベアリングを下方から支持する第１環
状受け部と、前記ボールベアリングの上方に、前記磁性
プレートが接着固定される第２環状受け部とを設けるこ
とができる。

【００１４】

【作用】上記構成のスピンドルモータによれば、磁性流
体シール部の保護キャップを磁性プレートよりも小径に
形成し、この保護キャップを磁性プレートの外端縁より
内側に接着固定しているので、磁性プレートの接着固定
と保護プレートの接着固定とが同時に行える。

【００１５】また、請求項２の構成によれば、保護キャ
ップと磁性プレートとが同じ接着剤によりモータの回転
部または静止部に接着固定されるので、接着剤の硬化時
間を短くすることが可能になる。さらに、請求項３の構
成によれば、ベアリングの上下に第１および第２環状受
け部が設けられているで、熱歪みによりベアリングが軸
方向に移動することが規制される。

【００１６】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照にして詳細に説明する。なお、以下の説明では、
前述した従来例と同一もしくは相当する部分には同一符
号を付している。図１および図２は、本発明にかかるス
ピンドルモータの第１実施例を示している。同図に示す
スピンドルモータは、磁気ディスク装置の回転駆動用の
ものであって、図１において、１は、モータの静止側部
材であるシャフトであり、このシャフト１の外周には、
第１ベアリング２を介在させて、回転側部材であるハブ
３が回転可能に配置されている。

【００１７】ハブ３は、その断面形状がハット形に形成
され、内周面にヨーク４を介装してマグネット５が装着
されている。ハブ３は、基部３ａと、基部３ａの外周に
垂設された延長部３ｂと、延長部３ｂの下端に設けられ
たフランジ部３ｃとから構成されていて、フランジ部３
ｃの上部側に複数の磁気ディスクが装着される。シャフ
ト１の外周面には、マグネット５に対向するようにし
て、ステータコア６が配置され、ステータコア６にはコ
イル７が捲回されている。

【００１８】ハブ３の延長部３ｂの内面側には、環状の
ブッシュ８が装着され、ブッシュ８とシャフト１との間
には、第２ベアリング９が介装されている。シャフト１
には、コイル７に通電するためのリード線１３を導出す
る挿通孔１０が設けられている。そして、このように構
成されたスピンドルモータでは、シャフト１の上下端側
にそれぞれ磁性流体シール部２０が設けられている。な
お、磁性流体シール部２０は、図１に示した例では、ハ
ブ３とシャフト１との間およびブッシュ８とシャフト１
との間にそれぞれ設けられているが、実質的には同じ構
成なので、以下の説明では、ハブ３とシャフト１との間
に設けられている一方を代表として説明する。

【００１９】図２には、シャフト１の上部側に設けられ
た磁性流体シール部２０を拡大して示している。同図に
示す磁性流体シール部２０は、リング状の磁性プレート
２１と、この磁性プレート２１の端部に保持される磁性
流体２２と、磁性プレート２１の外側に配置されたリン
グ状の保護キャップ２３とから構成されている。磁性プ
レート２１は、リング状のスペーサ２４と、このスペー
サ２４の両面に接合された一対のリング状の磁極板２５
とを有している。

【００２０】ここで、本実施例の保護キャップ２３は、
磁性プレート２１の直径よりもかなり小さい直径に形成
されている。このように構成された磁性流体シール部２
０は、ハブ３の内面側に形成された断面が略Ｌ字形の取
付台部３ｄに磁性プレート２１の外端面を当接させた状
態で位置決めして磁性流体２２を注入し、適当な治具を
用いて、磁性プレート２１の磁極板２５上に保護キャッ
プ２３が同心状になるように位置決めして、磁性プレー
ト２１の外端縁側と取付台部３ｄとの間に接着剤２６を
塗布するとともに、保護キャップ２３の外端縁側と磁極
板２５との間に接着剤２７を塗布し、これらの接着剤２
６，２７を同時に硬化させることにより、磁性プレート
２１を取付台部３ｄに、また、保護キャップ２３を磁極
板２５にそれぞれ接着固定する。

【００２１】このようにして固定された保護キャップ２
３は、その外径が磁性プレート２１よりも小さいので、
保護キャップ２３の外端縁は、磁性プレート２１の外端
縁よりもかなり内側に位置した状態で接着剤２７により
固定される。以上のような磁性流体シール部２０の構成
によれば、磁性流体シール部２０の保護キャップ２３を
磁性プレート２１よりも小径に形成し、この保護キャッ
プ２３を磁性プレート２１の外端縁より内側に接着剤２
７により固定しているので、従来のこの種のスピンドル
ータのように保護キャップ２３と磁極板２５との間の接
合部を介して、モータの内外を連通するガスなどの漏出
経路が無くなるとともに、磁性プレート２１と取付台部
３ｄとの間は、接着剤２６によって塞がれ、有害ガスの
漏出が防止される。

【００２２】このような漏出防止効果は、取付台部３ｄ
の形状を複雑にすることなく得られるとともに、接着剤
２６，２７は、ほぼ同時に塗布して同時に硬化させるこ
とができるので、接着剤の硬化時間が短縮され、生産効
率も向上する。なお、上記実施例では、接着剤２６と同
２７とを同時に塗布する場合を例示したが、本実施例で
は、例えば、接着剤２７により保護キャップ２３を予め
磁極板２５に同心状に固定しておき、磁性プレート２１
と保護キャップ２３とがユニット化されたものを接着剤
２６により取付台部３ｄに固定することもできる。

【００２３】図３，４は、本発明にかかるスピンドルモ
ータの第２実施例を示しており、以下にその特徴点につ
いてのみ説明する。この図に示す実施例では、保護キャ
ップ２３を磁極板２５に接着する接着剤と、磁性プレー
ト２１を取付台部３ｄに接着する接着剤とを共通にし、
同一の接着剤２８でこれらの部材を接着固定している。
この構成によれば、接着剤２８の塗布が１回で済むとい
う利点がある。

【００２４】なお、この実施例で示したスピンドルモー
タにおいては、図４にもその詳細を示すように、ハブ３
の取付台部３ｄの下側端およびブッシュ８の取付台部の
上側端に、それぞれ内方に突出する第１環状受け部３ｆ
を一体に形成し、この第１環状受け部３ｆで第１および
第２ベアリング２，９の外輪を支持させるとともに、第
１および第２ベアリング２，９の上下に断面がＬ字形の
第２環状受け部２９を設け、この第２環状受け部２９に
磁性流体シール部２０を支持させている。

【００２５】このような構成を採用した理由は、従来の
スピンドルモータでは、一般に、ベアリング２，９は、
図９，１０に示すように、その外輪をハブ３ないしはブ
ッシュ８に接着剤により固定するとともに、内輪をシャ
フト１に接着剤で固定していた。このとき、ベアリング
２，９の内外輪間に、軸方向の予圧を付与し、ベアリン
グ２，９にガタ付きが発生しないようにしている。

【００２６】この場合、ハブ３ないしはブッシュ８は、
通常、磁気ディスクと同一材質のアルミニウムにて構成
され、ベアリング２，９の外輪は、鉄系の材料で構成さ
れている。ところが、このような材質が採用されたスピ
ンドルモータでは、温度上昇した際に、材質により熱膨
張係数が異なるので、両者の接着部に熱歪みが発生し、
この熱歪みにより接着層の弾性を介して、外輪に図１０
に矢印で示す方向の力が作用する。

【００２７】このような作用力は、前述した予圧が抜け
る方向となり、この結果、ベアリング２，９にガタが生
じ、騒音の原因となる。しかも、近時のスピンドルモー
タは、温度上昇が大きくなる傾向があって、前述した不
都合が顕著になる。そこで、本実施例では、ベアリング
２，９の上下に予圧が抜ける方向に作用する力に対向す
る第１および第２環状受け部３ｆ，２９を設け、ベアリ
ング２，９が移動することを阻止している。このように
構成された実施例の構成では、外輪の熱歪みによる不都
合が回避され、安定した回転状態が確保される。

【００２８】なお、上記実施例では、回転側の部材に磁
性プレート２１を固定したものを例示したが、本発明の
実施はこれに限定されることはなく、磁性プレート２１
を静止側の部材に固定してもよい。また、上記実施例で
は、軸固定型のスピンドルモータを例示したが、本発明
は軸回転型のスピンドルモータにも適用することができ
る。

【００２９】さらに、上記実施例では、シャフト１の両
側にそれぞれ磁性流体シール部２０を設けたものを例示
したが、ガス化した潤滑剤は、上部側に向けて移動する
ので、シャフト１の上部側にのみ本発明の磁性流体シー
ル部２０を設けてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるスピンドルモータによれば、磁性流体シ
ール部の取付構造を複雑にすることなく、生産効率を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるスピンドルモータの第１実施例
を示す断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】本発明にかかるスピンドルモータの第２実施例
を示す断面図である。

【図４】図３の要部拡大図である。

【図５】従来のスピンドルモータの一例を示す断面図で
ある。

【図６】図５の要部拡大図である。

【図７】従来のスピンドルモータの他の例を示す断面図
である。

【図８】図７の要部拡大図である。

【図９】従来のスピンドルモータでベアリングを固定す
る場合の説明図である。

【図１０】従来のスピンドルモータでベアリングを接着
固定した際の不都合を示す説明図である。

【符号の説明】

１ シャフト（静止側部材） ２ 第１ベアリング ３ ハブ（回転側部材） ３ｄ 取付台部 ３ｆ 第１環状受け部 ９ 第２ベアリング ２０ 磁性流体シール部 ２１ 磁性プレート ２２ 磁性流体 ２３ 保護キャップ ２４ スペーサ ２５ 磁極板 ２６，２７，２８ 接着剤 ２９ 第２環状受け部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転部と静止部との間に、スペ
   ーサの両面に磁極板を接合した磁性プレートと、この磁
   性プレートに保持される磁性流体と、前記磁性プレート
   の外側に配設された保護キャップとを有する磁性流体シ
   ール部が設けられたスピンドルモータにおいて、 前記磁性プレートを前記回転部または静止部のいずれか
   一方に接着固定するとともに、 前記保護キャップを前記磁性プレートよりも小径に形成
   し、この保護キャップを前記磁性プレートの外端縁より
   内側に接着固定したことを特徴とするスピンドルモー
   タ。
2. 【請求項２】 前記保護キャップは、前記磁性プレート
   とともに前記モータの回転部または固定部に接着固定さ
   れ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】 前記モータは、前記回転部と静止部との
   間にボールベアリングが接着固定され、前記回転部また
   は静止部のいずれか一方に設けられ、前記ボールベアリ
   ングを下方から支持する第１環状受け部と、前記ボール
   ベアリングの上方に、前記磁性プレートが接着固定され
   る第２環状受け部とを設けたことを特徴とする請求項１
   または２記載のスピンドルモータ。