JPH0738266B2

JPH0738266B2 - デイスク用スピンドルモ−タ

Info

Publication number: JPH0738266B2
Application number: JP62092770A
Authority: JP
Inventors: 清好竹上; 峰世遠藤
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPS63257956A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はディスク用スピンドルモータに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

一般に、磁気記憶ディスクを取付けるためのハブと、該
ハブの内周面に嵌合すると共にロータマグネットが付設
されかつ上記ハブと熱膨張係数の相異する材質からなる
ロータ部材と、を備えたディスク用スピンドルモータに
於ては、熱膨張時にハブとロータ部材とがバイメタルの
如き挙動を示し、軸部中心に対し半径方向の歪を生じて
いた。これが、ハブの実際の回転中心と上記軸部中心と
の間の無視し得ない不一致の原因となり、磁気ヘッドに
よる磁気記憶ディスクの読取りの誤動作−いわゆるオフ
トラック−を生ずる原因の一つとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決したディスク用スピンドル
モータを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、磁気記憶ディスクが取付けられるハブと、ハ
ブの内周面に嵌合されたロータ部材と、ロータ部材に付
設されたロータマグネットとを具備し、ハブとロータ部
材とが熱膨張係数が相違する材質から形成されたディス
ク用スピンドルモータにおいて、ハブ及びロータ部材の
中間部は、周状突設部によって嵌合され、ハブ及びロー
タ部材の両端部には、変形防止用空隙部が設けられ、変
形防止用空隙部には、軸心方向に延びるリブが周方向に
間隔を置いて設けられ、ハブとロータ部材とはこの中間
部において接合され、これらの両端部において軸心方向
に熱膨張可能である。

〔作用〕

本発明のスピンドルモータにおいては、ハブ及びロータ
部材の中間部が周状突設部によって嵌合されているの
で、ハブとロータ部材はそれらの中間部において実質上
全周に渡って接合され、両者は確実に結合される。ま
た、ハブとロータ部材の両端部には変形防止用空隙部が
設けられ、かかる両端部においては軸心方向に熱膨張可
能であるので、それらの両端部ではまま単独に近い状態
で熱膨張する。従って、ハブとロータ部材の熱膨張にお
ける相対的歪みによる応力がほとんど無視できる程度と
なる。更に、変形防止用空隙部には軸心方向に延びるリ
ブが周方向に間隔を置いて設けられているので、これら
リブの存在によってハブとロータ部材を同心状に保持す
ることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。

第１図と第２図に於て、１は本発明に係るディスク用ス
ピンドルモータであって、磁気記憶ディスク２…を取付
けるためのハブ３と、該ハブ３の内周面3aに嵌合すると
共にロータマグネット６が付設されかつ上記ハブ３と熱
膨張係数の相異する材質からなるロータ部材５と、を備
えている。具体的には、ロータ部材５は磁性鋼からな
り、上記ハブ３はアルミダイカストからなる。上記ロー
タマグネット６はロータ部材５の内周面７に凹設された
周状溝８内に固着され、枢支軸９に外嵌されたステータ
10の外径側に近接配置されている。ロータ部材５の内周
面７と枢支軸９との間にはベアリング11,12が介装さ
れ、接着又は圧入等にて固定される。該ベアリング11,1
2のうち少なくとも一方のベアリングの内輪は軸心方向
に可動に設けられ、内輪について云えば枢支軸９の遊嵌
乃至緩嵌される。13は磁性流体シールであり、ベアリン
グ11,12のグリース等が露状にディスク２…実装側に浸
入したり、微細なゴミ等がディスク２…側に浸入するの
を防止する。なお、枢支軸９は図示省略するブラケット
を介して他部材等に固定される。

しかして、14は熱膨張時の変形防止用空隙部であって、
ハブ３のロータ部材５との嵌合部15にハブ３の内周面3a
とロータ部材５の外周面5aとで構成され、また上記変形
防止用空隙部14は、ロータ部材５の外周面5aに所定巾Ｗ
の周状突設部16を付設することによって形成される。さ
らに該外周面5aには、平面的に見て円周上等配置となる
ように軸心方向に設けたリブ17…が形成され、該リブ17
…及び上記周状突設部16は半径方向寸法つまり厚さが略
同一とされる。ハブ３の内周面3aと周状突設部16とは接
着剤Ｑにより接合される場合を示すが、焼ばめによって
ハブ３を該突設部16に嵌合固着するも好ましい。なお、
リブ17…はハブ３の内周面3aに単に接触状態とされ、こ
れにより熱膨張時ハブ３とロータ部材５との両端部にお
ける同心度を同一に保持することができる。周状突設部
16については、その軸心方向の中心線Ｌの位置を、ハブ
３及びロータ部材５の上下端部からの距離H,Hが等しく
なるように定める。周状突設部16の上記巾Ｗについて
は、ハブ３の軸心方向寸法2Hの３分の１程度に設定した
場合を示す。

しかして、モータ各部が昇温することにより、ハブ３及
びロータ部材５は軸心方向に熱膨張するが、ハブ３の内
周面3aとロータ部材５の外周面5aとは、周状突設部16に
おいてのみ接合されているため、ハブ３及びロータ部材
５は相互に拘束し合うことなくほぼ自由状態にて軸心方
向に熱膨張する。従って、ハブ３及びロータ部材５に、
特にその上下端部側においては、半径方向の過大な歪み
は生じず、ハブ３の軸部中心Ｃに対する傾斜角度の変化
は無視し得る程度にしか生じない。また、ロータ部材５
のリブ17…は熱膨張時におけるハブ３及びロータ部材５
の上下端部の同心度を一定に保持するものである。

しかして、ハブ３に取付けられた磁気記憶ディスク２…
上の記録トラックと磁気ヘッド18との半径方向における
相対位置には、上記熱膨張に基づく乱れ等は発生せず、
オフトラック等の誤動作は生じない。なお、ディスク２
…はアルミ製とするが、材料としてセラミックスを採用
する場合には、ハブ３との間に熱膨張差を生じないよう
にハブ３の他の材料とする必要がある。

上記嵌合部15に形成する変形防止用空隙部14について
は、第３図と第４図に示すように、その軸心方向寸法Ｍ
をロータ部材５の軸心方向長さとほぼ同じ程度となるよ
うに設定してもよい。具体的には、ハブ３の内周面3aに
ロータ部材５を嵌込むための嵌込溝19を設けたうえ、該
嵌込溝19内に空隙部14を形成したものである。ロータ部
材５の上下端部は、ハブ内周面3aに小段差20,20を付設
することによって形成した当接部21,21に嵌合する。な
お、ロータ部材５は嵌込溝19内に嵌込まれた状態でその
上下端部を接着剤Ｑによりハブ３所定部位に接合され
る。この場合、上記接着剤Ｑは固化後も弾性を有するも
のを採用することにより、熱膨張時のハブ３等の歪を吸
収させることができる。なお、接着するのは上下端部の
何れか一方だけでもよい。

次に、第５図と第６図は、第１図の実施例におけるリブ
17を形成せず、ハブ３とロータ部材５とは軸心方向の中
央のみで接触状態にある場合を示す。この場合、ハブ内
周面3aにぬすみ部を設けることによって空隙部14,14を
形成すると共に周状突設部16を形成する。

第７図と第８図は、ハブ内周面3a側に変形防止用空隙部
14を形成すると共に、ハブ３の上下端部に当接部21,21
を設け、該当接部21,21を介してハブ３をロータ部材５
に嵌合したものである。ロータ部材５の上下端面には周
状溝22,22を配設し、しかも該周状溝22は上記当接部21,
21に対応する部位に配設した。当接部21,21の軸心方向
寸法を小さくし、空隙部14の軸心方向寸法Ｍを大きくし
たことより、熱膨張時におけるハブ３及びロータ部材５
相互が及ぼす圧接力を一層小さくすることができる。当
接部21,21とロータ部材外周面5aとは接着剤Ｑにより接
合するが、焼ばめとしてもよい。

上記周状溝22に代えて、第９図と第10図と第11図に示す
ように、ロータ部材５の上下端部に円周状等配置となる
ように複数の凹部23…を付設してもよい。

第12図は、ロータ部材５の内周面７にロータマグネット
６を固着し、これをハブ内周面3aに形成された嵌込溝24
内に嵌込み、ハブ内周面3aとロータ部材５とを離した状
態で取付けて変形防止用空隙部14を形成したものであ
る。該ロータ部材５は接着剤Ｑを用いてその上下端部を
該嵌込溝24に接合する。嵌込溝24の軸心方向における両
側には円周状逃げ溝25,25の夫々形成し、さらに該逃げ
溝25,25の夫々上下端側には、ハブ内周面3aに嵌合固着
されてなる肉厚の薄い鋼製円筒26,26を配設する。この
場合ベアリング11,12の各内外周面は枢支軸９又は該円
筒26,26に夫々固定しても差し支えない。なお、ベアリ
ング11,12のはめあいについては、鋼製円筒26を設ける
ことによって、これらの嵌合部分における熱膨張差を極
力低減し得る。嵌合部15に変形防止用空隙部14を形成し
たことにより、ハブ３とロータ部材５とは単独に熱膨張
するのでその半径方向歪が増幅されることはない。さら
に、上記円筒26,26の肉厚が小さいので、該円筒26,26が
熱膨張時にハブ３に作用する応力は極めて小さく、上記
逃げ溝25,25を付設したことによって軸心方向応力がそ
こで断たれるので、ベアリング11,12に作用する軸心方
向応力は極めて小さいものとなる。

次に、第13図のように軸心方向に貫通する変形防止用空
隙部14…と、同図の上下方向にのみ開口する空隙部14,1
4…とを、併設するも望ましいことである。また、第14
図のように、軸心方向へ貫通する空隙部14…のみを設け
てもよい。さらに、第15図に示すように、周状突設部16
を、ハブ３の内周面3aの中央附近に設けることも自由で
ある（第13図と比較のこと）。

また、第16図と第17図に示すように、アルミニウムのハ
ブ３の内部に、同一材質の第１ブッシュ27と第２ブッシ
ュ28を圧入又は接着剤により固着して、このブッシュ2
7,28の内端面と、ロータ部材５・ロータマグネット６の
両端面との間に、接着剤Ｑを介して、一体的に組立てる
も好ましい。なお第１ブッシュ27は省略してハブ３自体
で製造するも自由である。

上記各実施例は、枢支軸９が固定されハブ３のみ回転す
るスピンドルモータ１の場合について示したが、これに
限定されるものではなく、ハブ３と枢支軸９とが一体状
として回転するタイプのものにも適用し得るものであ
る。なお、磁気記憶ディスク２…がセラミックであれ
ば、ハブ３もその熱膨張係数に略等しい材質とする。

〔発明の効果〕

本発明においては、ハブ及びロータ部材の中間部が周状
突設部によって接合されているので、両者を確実に結合
することができる。また、ハブとロータ部材の両端部に
変形防止用空隙部が設けられ、かかる両端部においては
軸心方向に熱膨張可能であるので、ハブとロータ部材と
は温度が変化したときでも互いに拘束されることなく、
まま単独に近い状態で熱膨張することができる。従っ
て、ハブ及びロータ部材に所謂バイメタル作用によって
局部的な歪が生じることがなく、ハブ及び磁気記憶ディ
スクの回転中心と軸部中心とが一致した状態に保持され
る。その結果、温度変化により熱膨張したときでも、磁
気記憶ディスクの情報の書込み・読み取りの際のオフト
ラック等を防止することができる。更に、変形防止用空
隙部に軸心方向に延びるリブが周方向に間隔を置いて設
けられているので、これらリブによってハブとロータ部
材とを同心状に確実に保持することができ、より効果的
にオフトラック等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す拡大断面正面図、第２
図はそのII−II断面平面図、第３図は他の実施例を示す
断面正面図、第４図はその要部拡大断面図、第５図はさ
らに別の実施例を示す断面正面図、第６図はその平面
図、第７図は他の実施例を示す断面正面図、第８図はそ
の平面図、第９図はさらに他の実施例を示す断面正面
図、第10図はその平面図、第11図は底面図、第12図は断
面正面図、第13図〜第16図はさらに別の実施例を示す断
面正面図、第17図は第16図の要部拡大図である。２…磁気記憶ディスク、３…ハブ、3a…内周面、５…ロ
ータ部材、６…ロータマグネット、14…変形防止用の空
隙部、15…嵌合部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記憶ディスク２が取付けられるハブ３
と、該ハブ３の内周面3aに嵌合されたロータ部材５と、
該ロータ部材５に付設されたロータマグネット６とを具
備し、該ハブ３と該ロータ部材５とが熱膨張係数が相違
する材質から形成されたディスク用スピンドルモータに
おいて、該ハブ３及び該ロータ部材５の中間部は、周状
突設部16によって嵌合され、該ハブ３及び該ロータ部材
５の両端部には、変形防止用空隙部14が設けられ、該変
形防止用空隙部14には、軸心方向に延びるリブ17が周方
向に間隔を置いて設けられ、該ハブ３と該ロータ部材５
とは該中間部において接合され、それらの両端部におい
て軸心方向に熱膨張可能である、ことを特徴とするディ
スク用スピンドルモータ。