JPH08205454A - スピンドルモータ - Google Patents

スピンドルモータ

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JPH08205454A
JPH08205454A JP1247695A JP1247695A JPH08205454A JP H08205454 A JPH08205454 A JP H08205454A JP 1247695 A JP1247695 A JP 1247695A JP 1247695 A JP1247695 A JP 1247695A JP H08205454 A JPH08205454 A JP H08205454A
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rotary shaft
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cap
peripheral surface
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Nagamitsu Akanishi
永光 赤西
Tetsuji Fukuda
撤二 福田
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
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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
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高さを増大させることなくラビリンスシール
効果を増加できるモータの提供。 【構成】 モータは、ステータブラケット10と、ロー
タハブ12と、回転軸部14と、ステータコアおよびコ
イル16,18と、上下ベアリング20,22とを有し
ている。回転軸部14の上端側には、段部14aを介し
て、ラビリンスキャップ26の内周壁面に対応する長さ
の小径部14bが形成されている。ラビリンスキャップ
26の装着前には、回転軸部14の段部14aと、小径
部14bの外周面および上ベアリング20の内輪内周面
とで、凹状断面の空間部が形成され、ラビリンスキャッ
プ26を装着すると、この凹状断面の空間部内に内突起
26bが侵入し、凹状断面に屈曲したラビリンスギャッ
プ28が形成される。

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、特に、この種のスピンドルモータのラビリンスシ
ール構造の改良技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スピンドルモータは、例えば、パーソナ
ルコンピュータのハードディスクの駆動源として使用さ
れており、その一例を図6に示している。同図に示すス
ピンドルモータは、ブラケットaのボス部bの中央孔c
にシャフトdを圧入固定し、このシャフトdに一対の上
部および下部ベアリングeを介して、例えば、ステンレ
スで製作されたロータハブfが回転自在に支持されてい
る。
【0003】ロータハブfの内周面には、環状のロータ
マグネットgが固着され、これと対向するようにしてボ
ス部bにステータコアhが固設されている。ブラケット
aの中央下部には、円筒状の突出部iが設けられ、ハー
ドディスク装置のベース(図示省略)の孔に、この突出
部iを嵌合することにより、ブラケットaの取付け、す
なわち、スピンドルモータの取付けが行なわれる。
【0004】ブラケットaの内底面には、ラバーjを介
してFPC(フレキシブル回路基板)kが装着され、ス
テータコアhに捲回されたコイルlの一端がFPCkに
接続されている。ラバーjと一体に設けられたコネクタ
mは、ブラケットaを貫通して設置され、コネクタmの
接続用ピンがFPCkに接続されて、このコネクタmが
ハードディスク装置のベースに用意されたメス形コネク
タに嵌合接続される。
【0005】下部ベアリングeからのグリースなどのダ
ストが、モータ外部へ飛散することは、ロータハブfの
内周筒部nとボス部bの外周に設けられた突起oの上端
とが微小間隔を隔てて対向することにより、いわゆるラ
ビリンスギャップが形成され、このラビリンスギャップ
で抑制される。一方、上部ベアリングeからのダストの
飛散は、ロータハブfの上端内周に固着されたラビリン
スキャップpと、シャフトdとの間に微小間隙からなる
ラビリンスギャップを形成することで抑制される。
【0006】このラビリンスキャップpは、その外周面
を、高精度に加工されている上部ベアリングeの外輪外
周面に当接することで、シャフトdとの間の間隙が高精
度に保持できるようになっている。しかしながら、この
ようなスピンドルモータの、特に、ラビリンスギャツプ
には、以下に説明する技術的な課題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した如
き構造のスピンドルモータにおいては、ダストのモータ
外への飛散を防止することは、例えば、ハードディスク
装置においてデータの読出/書込みの信頼性を高める上
で非常に重要な技術となっている。ところが、上述した
従来のスピンドルモータにおいては、特に、モータ外へ
の経路が近接している上部ベアリングeからのダスト飛
散防止は、ラビリンスキャップpだけに頼っているた
め、ラビリンスキャップpとシャフトdとの間に形成さ
れるラビリンスギャップの軸方向の長さが長いほど望ま
しい構成となる。
【0008】しかし、近年の装置の小型,薄型化に際
し、ラビリンスキャップpを大きな厚みにすることに限
界があって、このような手段によることなくラビリンス
ギャツプを長くできる技術の開発が望まれていた。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
あって、その目的とするところは、ラビリンスキャップ
のモータ高さに占める割合を変えることなく、ラビリン
スギャップの軸方向長さを確保し、ラビリンスシール効
果を高めることができるスピンドルモータを提供するこ
とにある。
【0009】
【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、励磁状態で電流磁界が発生するステータ
コイルを有するステータブラケットと、前記ステータコ
イルの電流磁界との電磁相互作用により回転力を得るロ
ータマグネットを有し、前記ステータブラケットに固設
された回転軸部にベアリングを介して回転自在に支持さ
れたロータハブとを備え、ベアリング潤滑材などのダス
ト飛散防止用ラビリンスギャップを形成するラビリンス
キャップが前記回転軸部の外周に装着されたスピンドル
モータにおいて、前記ラビリンスギャツプは、対向する
両側辺が前記回転軸部の軸方向に延長するように略凹状
断面に形成したことを特徴とする。前記ラビリンスギャ
ップは、相互に対向する前記回転軸の外周面と前記ラビ
リンスキャップの内周との間に形成され、前記回転軸の
外周面に小径部を設けて、この小径部と前記ベアリング
の内輪とで前記回転軸の軸方向に一端が開口した凹状断
面のリング状空間部を形成し、前記ラビリンスキャツプ
の内周側に前記空間部に陥入する円筒突起を設けること
ができる。前記ラビリンスギャップは、前記回転軸の外
周面に形成され、一端側が前記回転軸の軸方向に開口し
た凹状溝部と、前記ラビリンスキャツプの内周側に設け
られ、前記凹状溝部に陥入する円筒突起とで構成するこ
とができる。
【0010】
【作用】上記構成のスピンドルモータによれば、ラビリ
ンスギャツプは、対向する両側辺が回転軸部の軸方向に
延長するように略凹状断面に形成されているので、ラビ
リンスキャップの厚みを変えることなく、その軸方向長
さが長くなる。
【0011】
【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照して詳細に説明する。図1から図3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、ステータブラケット10
と、ロータハブ12とを有している。ステータブラケッ
ト10の中心には、中央孔10aが貫通形成されたボス
部10bが設けられ、このボス部10bの中央孔10a
内には、ロッド状の回転軸部14が嵌着固設されてい
る。
【0012】また、ステータブラケット10の中央下部
には、円筒形の突出部10cが設けられ、この突出部1
0cがハードディスク装置のベースに嵌合固定される。
ステータブラケット10のボス部10bの外周側の内底
面には、環状のラバー10dを介して環状のFPC10
eが装着されるとともに、このFPC10eには、ブラ
ケット10を貫通するようにして取付けられたコネクタ
10fか電気的に接続されている。
【0013】ボス部10bの先端外周には、上方に突出
する環状突起10gが設けられ、この環状突起10gの
外周には、環状のステータコア16が固設され、このス
テータコア16には、複数相のステータコイル18が捲
回されている。このステータコイル18の端部は、FP
C10eに形成された導体パターンに接続され、コネク
タ10fを介して外部から電流を供給すると、ステータ
コイル18で電流磁界が発生する。
【0014】また、突出部10cの上端側には、上端縁
がステータブラケット10の下面に連なる周溝10hが
環状に形成されており、ステータブラケット10の下面
には、図3にも示すように、概略扇状の銘板15が内周
縁を周溝10hに接するようにして貼着されている。一
方、ロータハブ12の中央には、環状内壁部12aが垂
設され、この環状内壁部12aの内周面には、上下方向
に間隔をあけて一対のベアリング嵌着孔12b,12c
が形成されている。このベアリング嵌着孔12b,12
c内には、上,下ベアリング20,22の外輪がそれぞ
れ嵌着固定され、上,下ベアリング20,22の内輪
は、回転軸部14の外周に嵌着固定され、ロータハブ1
2は、この上,下ベアリング20,22を介して、ステ
ータブラケット10に回転自在に支持されている。
【0015】また、ロータハブ12の外周には、環状外
壁部12dが垂設され、この環状外壁部12dの内周面
には、環状のロータマグネット24が、ステータコア1
6と対向するようにして固設されていて、このロータマ
グネット24は、ステータコイル18の電流磁界との電
磁相互作用により回転力を得る。さらに、ロータハブ1
2の中央上端側には、ベアリング嵌着孔12bよりも大
径のキャツプ装着孔12eが形成されている。
【0016】このキャツプ装着孔12eは、下端側が上
ベアリング20の外輪高さの略1/2に到達するように
形成され、上端側が外部に開口している。キャップ挿入
孔12e内には、リング状のラビリンスキャップ26の
外周が圧入嵌着される。このラビリンスキャップ26
は、中心に貫通孔26aが形成されるとともに、その下
面内周縁側には、下方に突出する円筒突起26bが一体
に設けられている。
【0017】そして、回転軸部14の上端側には、段部
14aを介して、ラビリンスキャップ26の内周壁面に
対応する長さの小径部14bが形成されている。ラビリ
ンスキャップ26の装着前には、回転軸部14の段部1
4aと、小径部14bの外周面および上ベアリング20
の内輪内周面とで、凹状断面の空間部が形成され、ラビ
リンスキャップ26を装着すると、この凹状断面の空間
部内に内突起26bが侵入し、この結果、図2に拡大し
て示すように、凹状断面に屈曲したラビリンスギャップ
28が形成される。
【0018】このラビリンスギャップ28は、対向する
両側面が回転軸部14の長手軸方向に沿って延びてい
る。つまり、本実施例のスピンドルモータでは、上ベア
リング20からのダストの飛散を防止するラビリンスギ
ャップ28は、小径部14bの外周面と円筒突起26b
の内周面を含むラビリンスキャップ26の内周壁面との
間の微小間隙部28aと、段部14aの端面と円筒突起
26bの先端面との間の微小間隙部28bと、円筒突起
26bの外周面と上ベアリング20の内輪内周面との間
の微小間隙部26cとから構成され、これらの間隙部2
8a〜28cが相互に連通することにより、両側辺が回
転軸部14の長手方向に沿った凹状断面のラビリンスギ
ャップ28となっている。
【0019】一方、下ベアリング22のダスト飛散防止
用ラビリンスギャップ30は、ステータブラケット10
の環状突起10gの内周面と下ベアリング22の外輪外
周との間に形成された微小間隙部30aと、環状突起1
0gの先端面とロータハブ10の環状内壁部12aの先
端面との間に形成された微小間隙部30b、および、環
状内壁部12aの外周面とステータコア16の内周面と
の間に形成された微小間隙部30cとから構成されてい
る。
【0020】さて、以上のように構成された本実施例の
スピンドルモータによれば、特に、上ベアリング20か
らダスト飛散を防止するラビリンスギャツプ28は、対
向する両側辺が回転軸部14の軸方向に延長するように
略凹状断面に形成されているので、ラビリンスキャップ
26の厚みを変えることなく、その軸方向長さが長くな
り、充分なラビリンスシール効果が発揮される。
【0021】また、本実施例の場合には、図3にも示し
たように、突出部10cの上端側に周溝10hを形成
し、銘板15をその内周縁が周溝10hに接するように
してステータブラケット10の下面に貼着しているので
以下に説明する特有の作用効果が得られる。すなわち、
銘板15をステータブラケット10の下面に貼着する作
業は、その位置決めが困難なことが多く、例えば、図4
の(A)に示すように、銘板15の内周縁が突出部10
cの外周に乗り上げて貼着されたり、あるいは、同図
(B)に示すように、銘板15の内周縁が突出部10c
の外周からかなり離れて貼着され、銘板15の外周縁が
ステータブラケット10の下面から外方に突出した状態
になることがあった。
【0022】ところが、突出部10cは、ベース側への
取付部となっているので、銘板15の内周縁がボス部1
0bの外周に乗り上げて貼着されると、ベースに設けら
れた孔との間の嵌合に支障を来す。また、銘板15の外
周縁がステータブラケット10の下面から外方に突出し
た状態になると、はみ出した部分がベースへの取付の支
障となる。
【0023】一方、本実施例の場合には、突出部10c
に周溝10hが設けられているので、図4(C)に示す
ように、銘板15の内周縁を周溝10hに当接させなが
ら貼着すると、上述した如き不都合がなく、周溝10h
を位置決めガイドとして、正確かつ簡単に銘板15を所
定の位置に貼着することができ、貼着作業の能率も大幅
に向上する。
【0024】図5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、上記第1実施例と同一もし
くは相当する部分に同符号を付して説明を省略するとと
もに、その特徴部分についてのみ以下に説明する。同図
に示したスピンドルモータでは、回転軸部14に凹状溝
部14cが形成されるとともに、ラビリンスキャップ2
6に円筒突起26b’が設けられている。
【0025】凹状溝部14cは、回転軸部14の小径部
14bの下端側に位置する段部14aに、回転軸部14
の軸方向に延びる同心状の溝をリング状に形成したもの
であって、この凹状溝部14は、その上端が回転軸部1
4の軸方向上方側に開口している。円筒突起26a’
は、ラビリンスキャップ26の内周下面側に、ラビリン
スキャップ26の内周面と連なるようにして下方に突設
されており、第1実施例の円筒突起26bよりも全長が
長くなっていて、その全長が凹状溝部14c内に嵌入さ
れている。
【0026】この実施例のビリンスギャップ28’は、
小径部14aとランビンリキャップ26の内周面との間
の微小間隙部28a’と、円筒突起26b’と凹状溝部
14cの内周面との間の微小間隙部28b’と、円筒突
起26b’の下端面と凹状溝部14cの内底面との間の
微小間隙部28c’と、円筒突起26b’の外周面と凹
状溝部14cの外周面との間の微小間隙部28d’とを
有していて、これらの間隙部28a’〜28d’が相互
に連通することにより、両側辺が回転軸部14の長手方
向に沿った凹状断面のラビリンスギャップ28’となっ
ている。
【0027】このように構成されたラビリンスギャップ
28’によっても上記第1実施例と同等の作用効果が得
られる。
【0028】
【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、ラビリンス
キャップのモータ高さに占める割合を変えることなく、
ラビリンスギャップの軸方向長さを確保し、ラビリンス
シール効果を高めることができる。
【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】図1に示したモータのブラケットの下面図であ
る。
【図4】スピンドルモータに銘板を貼着する際の説明図
である。
【図5】本発明にかかるスピンドルモータの第2実施例
を示す要部断面図である。
【図6】従来のスピンドルモータを示す断面図である。
【符号の説明】
10 ステータブラケット 10a 中央孔 10b ボス部 10c 突出部 10h 周溝 12 ロータハブ 14 回転軸部 14a 小径部 14b 段部 14c 凹状溝部 16 ステータコア 18 ステータコイル 20 上ベアリング 22 下ベアリング 24 ロータマグネット 26c ラビリンスキャツプ 28,28’,30 ラビリンスギャップ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励磁状態で電流磁界が発生するステータ
    コイルを有するステータブラケットと、前記ステータコ
    イルの電流磁界との電磁相互作用により回転力を得るロ
    ータマグネットを有し、前記ステータブラケットに固設
    された回転軸部にベアリングを介して回転自在に支持さ
    れたロータハブとを備え、ベアリング潤滑材などのダス
    ト飛散防止用ラビリンスギャップを形成するラビリンス
    キャップが前記回転軸部の外周に装着されたスピンドル
    モータにおいて、 前記ラビリンスギャツプは、対向する両側辺が前記回転
    軸部の軸方向に延長するように略凹状断面に形成したこ
    とを特徴とするスピンドルモータ。
  2. 【請求項2】 前記ラビリンスギャップは、相互に対向
    する前記回転軸の外周面と前記ラビリンスキャップの内
    周との間に形成され、前記回転軸の外周面に小径部を設
    けて、この小径部と前記ベアリングの内輪とで前記回転
    軸の軸方向に一端が開口した凹状断面のリング状空間部
    を形成し、前記ラビリンスキャツプの内周側に前記空間
    部に陥入する円筒突起を設けた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】 前記ラビリンスギャップは、前記回転軸
    の外周面に形成され、一端側が前記回転軸の軸方向に開
    口した凹状溝部と、前記ラビリンスキャツプの内周側に
    設けられ、前記凹状溝部に陥入する円筒突起とからなる
    ことを特徴とする請求項1記載のスピンドルモータ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100442635C (zh) * 2004-11-26 2008-12-10 松下电器产业株式会社 无刷电动机
CN101951108A (zh) * 2009-07-09 2011-01-19 日本电产株式会社 无刷电机
JP2015064102A (ja) * 2013-08-26 2015-04-09 ミネベア株式会社 軸受装置

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