JPS62140271A - 流体軸受式デイスク駆動装置 - Google Patents
流体軸受式デイスク駆動装置Info
- Publication number
- JPS62140271A JPS62140271A JP28134185A JP28134185A JPS62140271A JP S62140271 A JPS62140271 A JP S62140271A JP 28134185 A JP28134185 A JP 28134185A JP 28134185 A JP28134185 A JP 28134185A JP S62140271 A JPS62140271 A JP S62140271A
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- JP
- Japan
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- hub
- sleeve
- fixed
- base
- disk
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、動圧型ラジアル流体軸受を備え、磁気ディス
ク等の記録再生用ディスクを回転させる２ へ−７ ための流体軸受式ディスク駆動装置に関するものである
。
ク等の記録再生用ディスクを回転させる２ へ−７ ための流体軸受式ディスク駆動装置に関するものである
。
従来の技術
近年、磁気ディスク等、記録再生用ディスク装置の軽薄
短小化が進む中で、その心臓部である回転駆動装置にお
いては駆動ハブの中に軸受とモータの両方を内蔵し、か
つ駆動ハブの外周に複数枚数の記録再生用ディスクを設
けることにより、小型化と記憶容量の拡大をはかる動き
がある。また記録の高密度化をはかるためには回転主軸
部の精度を飛躍的に高める必要があり、従来の玉軸受や
真円すべり軸受に代わってコンパクトで高精度な動圧型
流体軸受を採用する動きがある。
短小化が進む中で、その心臓部である回転駆動装置にお
いては駆動ハブの中に軸受とモータの両方を内蔵し、か
つ駆動ハブの外周に複数枚数の記録再生用ディスクを設
けることにより、小型化と記憶容量の拡大をはかる動き
がある。また記録の高密度化をはかるためには回転主軸
部の精度を飛躍的に高める必要があり、従来の玉軸受や
真円すべり軸受に代わってコンパクトで高精度な動圧型
流体軸受を採用する動きがある。
以下図面を参照しながら上述した従来の流体軸受式ディ
スク駆動装置の一例について説明する。
スク駆動装置の一例について説明する。
第４図は従来の流体軸受式ディスク駆動装置を示すもの
である。第４図において１は固定軸であり、２個のヘリ
ングボーン溝ＩＡ、ＩＢを有する。２はハブであり、ボ
ス部２Ａ、ディスク部２Ｂを有する。３はスリーブであ
り、上部端面にスパイラ３ページ ル溝を有する。４はベース、５はモータロータ、６はモ
ータステータ、７は抜は防止用リング、８はバックヨー
ク、９はＩＡ、ＩＢ、３Ａの各動圧発生用溝に保持され
た潤滑剤である。
である。第４図において１は固定軸であり、２個のヘリ
ングボーン溝ＩＡ、ＩＢを有する。２はハブであり、ボ
ス部２Ａ、ディスク部２Ｂを有する。３はスリーブであ
り、上部端面にスパイラ３ページ ル溝を有する。４はベース、５はモータロータ、６はモ
ータステータ、７は抜は防止用リング、８はバックヨー
ク、９はＩＡ、ＩＢ、３Ａの各動圧発生用溝に保持され
た潤滑剤である。
以上のように構成された流体軸受式ディスク駆動装置に
ついて以下、その動作を説明する。捷ず、モータステー
タ６に通電されるとモータロータ５はハブ２９回転軸１
、リング７を同時に回転させる。回転が始まると、ヘ
リングボーン溝１ Ａ 、 ＩＢのポンピング力により
スリーブ３に対して回転軸１はセンターリングし、また
スパイラル溝３Ａもポンピング力により圧力を発生し、
スパイラル溝３Ａに対してボス２Ａは浮上し回転体は無
接触で回転する。
ついて以下、その動作を説明する。捷ず、モータステー
タ６に通電されるとモータロータ５はハブ２９回転軸１
、リング７を同時に回転させる。回転が始まると、ヘ
リングボーン溝１ Ａ 、 ＩＢのポンピング力により
スリーブ３に対して回転軸１はセンターリングし、また
スパイラル溝３Ａもポンピング力により圧力を発生し、
スパイラル溝３Ａに対してボス２Ａは浮上し回転体は無
接触で回転する。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のよう々構成では、第５図に示すよう
に回転軸１にハブ２のボス部２Ａを圧入笠により固着し
ているため、この取付精度のくるいにより約６ミクロン
メータ以上の大きな面振れ（図中δ１２）と周振れ（図
中δ１ｘ）が生じていた。
に回転軸１にハブ２のボス部２Ａを圧入笠により固着し
ているため、この取付精度のくるいにより約６ミクロン
メータ以上の大きな面振れ（図中δ１２）と周振れ（図
中δ１ｘ）が生じていた。
寸だ第６図に示すように上記取付精度のくるいによる振
れを減少させるためにボス部２Ａの長さく図中Ｌ２）を
充分長くとるのであるが、その併置として図中Ｌ１のラ
ジアル軸受スパンが短かくなり上側のヘリングボーン溝
１Ａの位置も中央寄り捷たけ下方寄りになってし甘うと
いうことがある。このようなディスク駆動装置は記録密
度を高めるために面振れ１周振れを極少にぜねばならな
いのであるが、このとき回転体の上部に生じるアンバラ
ンス荷重を図中ΔＰｕ、下部に生じるアンバランス荷重
をΔＰｌ と仮定したとき、これらアンバランス荷重
は高速回転になればなるほど回転数の２乗に比例して大
きな遠心力を生じ、これによる数ミクロンメータ以上の
かなり大きな而振れ（図中δ２□）と周振れ（図中δ２
ｘ）を生じていた。
れを減少させるためにボス部２Ａの長さく図中Ｌ２）を
充分長くとるのであるが、その併置として図中Ｌ１のラ
ジアル軸受スパンが短かくなり上側のヘリングボーン溝
１Ａの位置も中央寄り捷たけ下方寄りになってし甘うと
いうことがある。このようなディスク駆動装置は記録密
度を高めるために面振れ１周振れを極少にぜねばならな
いのであるが、このとき回転体の上部に生じるアンバラ
ンス荷重を図中ΔＰｕ、下部に生じるアンバランス荷重
をΔＰｌ と仮定したとき、これらアンバランス荷重
は高速回転になればなるほど回転数の２乗に比例して大
きな遠心力を生じ、これによる数ミクロンメータ以上の
かなり大きな而振れ（図中δ２□）と周振れ（図中δ２
ｘ）を生じていた。
捷だこれらの面振れ（δ１□＋δ２．ｚ、）と周振れ（
δ１ｘ＋δ２ｘ）は潤滑剤９の粘度の温度特性により高
温では軸受油膜剛性の減少により振れが増加する傾向に
あった。ところが磁気ディスク等のトラックピッチは装
置の高密度化により非常に狭く６ ベージ 々っておりトラックずれ、すなわち図示し々いヘッドと
ディスク１ｏ上の記録トラックのズレを防止するために
はディスクの振れは１〜２ミクロンメータ以下にする必
要があり、この点従来の構造ではこの回転精度を維持す
ることが難かしかった。
δ１ｘ＋δ２ｘ）は潤滑剤９の粘度の温度特性により高
温では軸受油膜剛性の減少により振れが増加する傾向に
あった。ところが磁気ディスク等のトラックピッチは装
置の高密度化により非常に狭く６ ベージ 々っておりトラックずれ、すなわち図示し々いヘッドと
ディスク１ｏ上の記録トラックのズレを防止するために
はディスクの振れは１〜２ミクロンメータ以下にする必
要があり、この点従来の構造ではこの回転精度を維持す
ることが難かしかった。
本発明は上記問題点に鑑み、ディスクの締結精度および
回転体のアンバランス荷重によるノ・プの振れを防止し
高精度でトラックずれのない流体軸受式ディスク駆動装
置の構成を提供するものである。
回転体のアンバランス荷重によるノ・プの振れを防止し
高精度でトラックずれのない流体軸受式ディスク駆動装
置の構成を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために本発明の流体軸受式ディス
ク装置は、ベースに片持ち支持された固定軸の外周にス
リーブと一体に加工され、一体になって回転するハブを
有し、ハブとスリーブの間に円筒状のモータを内蔵し、
このモータロータはベースの方向にスラスト吸引力を有
し、固定軸の外周またはスリーブの内周のいずれか一方
にヘリングボーン溝を設けたものである。
ク装置は、ベースに片持ち支持された固定軸の外周にス
リーブと一体に加工され、一体になって回転するハブを
有し、ハブとスリーブの間に円筒状のモータを内蔵し、
このモータロータはベースの方向にスラスト吸引力を有
し、固定軸の外周またはスリーブの内周のいずれか一方
にヘリングボーン溝を設けたものである。
作 用
本発明は、上記した構成によってハブ外周と軸６ベーノ
受人が同時加工できる構成により、締結部での振れを防
止すると共にラジアル軸受の軸受スパンが長くとれる構
成により、アンバランスによる振れの発生を防止し高精
度表流体軸受式ディスク駆動装置を得るものである。
止すると共にラジアル軸受の軸受スパンが長くとれる構
成により、アンバランスによる振れの発生を防止し高精
度表流体軸受式ディスク駆動装置を得るものである。
実施例
以下本発明の一実施例の流体軸受式ディスク駆動装置に
ついて図面を参照し力から説明する。第１図は本発明の
第１の実施例における流体軸受式ディスク駆動装置の断
面図を示すものである。第１図において１１は固定軸、
１２はノ・プでありスリーブ１２Ａとディスク部１２Ｂ
を一体に有している。１３はスラスト板でありスパイラ
ル溝１３Ａを有しており、スリーブ１２Ａの軸受穴に対
して直角の状態でハブ１２の上部に取付けられている。
ついて図面を参照し力から説明する。第１図は本発明の
第１の実施例における流体軸受式ディスク駆動装置の断
面図を示すものである。第１図において１１は固定軸、
１２はノ・プでありスリーブ１２Ａとディスク部１２Ｂ
を一体に有している。１３はスラスト板でありスパイラ
ル溝１３Ａを有しており、スリーブ１２Ａの軸受穴に対
して直角の状態でハブ１２の上部に取付けられている。
１４はベースであり固定軸１１を固定している。
１５は円筒形状をしたモータロータであり、ハブ１２の
内周に取付けられている。１１Ａ、１１Ｂはヘリングボ
ーン溝であり固定軸１１の外周捷たはスリーブ１２Ａの
内周のいずれか一方に設けら７ ベージ れている。１６はモータステータである。１７は抜は防
止をするためのリング、１８はバックヨーク、１９は３
ケ所の動圧発生用溝１１Ａ、１１Ｂ。
内周に取付けられている。１１Ａ、１１Ｂはヘリングボ
ーン溝であり固定軸１１の外周捷たはスリーブ１２Ａの
内周のいずれか一方に設けら７ ベージ れている。１６はモータステータである。１７は抜は防
止をするためのリング、１８はバックヨーク、１９は３
ケ所の動圧発生用溝１１Ａ、１１Ｂ。
１３Ａに保持された潤滑剤、２０は・・ブ１２の外周に
取付けられた１枚または複数枚の記録再生用ディスクで
ある。モータロータ１５は永久磁石から成りモータステ
ータ１６を図中Ｐ２の方向に常に吸引している。本実施
例の構成の特徴は、第１に軸１１がベース１４に片持ち
支持固定されているということ、第２にハブ１２はスリ
ーブ１２Ａと一体に設けられていること、第３にモータ
ロータ１５．モータロータ１６は円筒形状をし、ハブ１
２の内周に格納されていること、第４はモータロータは
永久磁石から成りスラスト方向に吸引力を発生している
こと、第５にハブの外周にはモータとほぼ同一面上に１
枚、あるいは複数枚の記録再生用ディスクが搭載きれて
いることである。
取付けられた１枚または複数枚の記録再生用ディスクで
ある。モータロータ１５は永久磁石から成りモータステ
ータ１６を図中Ｐ２の方向に常に吸引している。本実施
例の構成の特徴は、第１に軸１１がベース１４に片持ち
支持固定されているということ、第２にハブ１２はスリ
ーブ１２Ａと一体に設けられていること、第３にモータ
ロータ１５．モータロータ１６は円筒形状をし、ハブ１
２の内周に格納されていること、第４はモータロータは
永久磁石から成りスラスト方向に吸引力を発生している
こと、第５にハブの外周にはモータとほぼ同一面上に１
枚、あるいは複数枚の記録再生用ディスクが搭載きれて
いることである。
以上のように構成された流体軸受式ディスク駆ステータ
１６に通電されるとモータロータ１５は、ハブ１２．ス
リーブ１２Ａ、スラスト板１３．ディスク２０を同時に
回転させる。この回転力により２組のヘリングボーン溝
１１Ａ、１１Ｂは、動圧を発生し、センターリングして
高精度に回転する。またスパイラル溝１３Ａもボンピン
グ力によシ回転体を浮上させ無接触で高精度に回転する
。
１６に通電されるとモータロータ１５は、ハブ１２．ス
リーブ１２Ａ、スラスト板１３．ディスク２０を同時に
回転させる。この回転力により２組のヘリングボーン溝
１１Ａ、１１Ｂは、動圧を発生し、センターリングして
高精度に回転する。またスパイラル溝１３Ａもボンピン
グ力によシ回転体を浮上させ無接触で高精度に回転する
。
この流体軸受は玉軸受に比べて、内輪、外輪、ポールの
精度の累が回転精度に表れることがないので回転性能が
良い。また流体軸受は内輪、外輪。
精度の累が回転精度に表れることがないので回転性能が
良い。また流体軸受は内輪、外輪。
ボールが不要であり、軸とスリーブだけで構成できるの
で軸受部が細くできるので、その分だけモータ１５，１
６の大型化がはかれ少ない消費電力で大きなトルクを出
すことができる。ある具体的な設計においては玉軸受式
に比べてモータの容積を１．５倍以上に拡大することが
できた。なおディスク２０には図示しない磁気ヘッドが
当接して信号の記録再生を行なうか、または図示しない
光学ピックアップがレーザーを介して非接触で記録再生
を行なうよう構成されている。
で軸受部が細くできるので、その分だけモータ１５，１
６の大型化がはかれ少ない消費電力で大きなトルクを出
すことができる。ある具体的な設計においては玉軸受式
に比べてモータの容積を１．５倍以上に拡大することが
できた。なおディスク２０には図示しない磁気ヘッドが
当接して信号の記録再生を行なうか、または図示しない
光学ピックアップがレーザーを介して非接触で記録再生
を行なうよう構成されている。
９ ページ
第２図はハブ１２を旋盤により加工する状態を示してい
る。本発明においてはハブ１２の外周とスリーブ１２Ａ
の軸受穴を同時加工することができるので従来のように
、軸と・・ブの締結精度のくるいによる周振れ２面振れ
が生じない。また第１図において上側のヘリングボーン
溝１１Ａは従来より充分上部に位置できるし、軸受スパ
ンも図中Ｌ３に示すように長くできるのでアンバランス
荷重（図中ΔＰｕ、ΔＰ ）がかかっても、軸受の面振
れ１周振れの発生はわずかであり、軸受として充分高い
精度を維持できる。また本発明の固定軸１１は、ベース
１４に片持ち支持されているが、この構成方法は、両端
支持する構成に比べてスラスト軸受が非常に簡単になり
コストが安いという特徴がある。
る。本発明においてはハブ１２の外周とスリーブ１２Ａ
の軸受穴を同時加工することができるので従来のように
、軸と・・ブの締結精度のくるいによる周振れ２面振れ
が生じない。また第１図において上側のヘリングボーン
溝１１Ａは従来より充分上部に位置できるし、軸受スパ
ンも図中Ｌ３に示すように長くできるのでアンバランス
荷重（図中ΔＰｕ、ΔＰ ）がかかっても、軸受の面振
れ１周振れの発生はわずかであり、軸受として充分高い
精度を維持できる。また本発明の固定軸１１は、ベース
１４に片持ち支持されているが、この構成方法は、両端
支持する構成に比べてスラスト軸受が非常に簡単になり
コストが安いという特徴がある。
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第３図は本発明の第２の実施例を示す。２０
はディスク、２１は固定軸、２１Ａ。
説明する。第３図は本発明の第２の実施例を示す。２０
はディスク、２１は固定軸、２１Ａ。
２１Ｂはヘリングボーン溝、２２はハブ、２２Ａはスリ
ーブ、２３はスラスト板、２４はベース、２５はモータ
ロータ、２６はモータステータである。第２の実施例は
、固定軸２１の先端がピボット軸受を構成していること
と、永久磁石から成るモータロータの下方の対向面には
強磁性体２４Ａが取付けられ、従来より強いスラスト方
向の吸引力を有している。この第２の実施例の動作につ
いては第１の実施例に同じである。
ーブ、２３はスラスト板、２４はベース、２５はモータ
ロータ、２６はモータステータである。第２の実施例は
、固定軸２１の先端がピボット軸受を構成していること
と、永久磁石から成るモータロータの下方の対向面には
強磁性体２４Ａが取付けられ、従来より強いスラスト方
向の吸引力を有している。この第２の実施例の動作につ
いては第１の実施例に同じである。
なお第１ 、第２の実施例において２個のヘリングボー
ン溝１１Ａ、１１Ｂ、２１Ａ、２１Ｂは、軸１１．１２
の外周に設けられているが、スＩＪ−プ１２Ａ 、２２
Ａの軸受穴の内周に設けてもよい。
ン溝１１Ａ、１１Ｂ、２１Ａ、２１Ｂは、軸１１．１２
の外周に設けられているが、スＩＪ−プ１２Ａ 、２２
Ａの軸受穴の内周に設けてもよい。
捷た第２の実施例では強磁性体２４Ａをベース２４に取
付けているが２４Ａと２４は一体の強磁性体で構成すれ
ばさらにコストダウンがはかれる。
付けているが２４Ａと２４は一体の強磁性体で構成すれ
ばさらにコストダウンがはかれる。
発明の効果
以上のように本発明は軸の一端をベースに固定し、ハブ
とスリーブ一体に設はハブの内周に円筒状のモータを内
蔵することにより軸振れの少ない高精度な流体軸受式デ
ィスク駆動装置を得ることができる。
とスリーブ一体に設はハブの内周に円筒状のモータを内
蔵することにより軸振れの少ない高精度な流体軸受式デ
ィスク駆動装置を得ることができる。
１１ ページ
第１図は本発明の第１の実施例における流体軸受式ディ
スク駆動装置の断面図、第２図は本発明におけるハブの
加工方法の一例の説明図、第３図は本発明筒２の実施例
における流体軸受式ディスク駆動装置の断面図、第４図
は従来の流体軸受式ディスク駆動装置の断面図、第５図
は従来例におけるハブと軸の締結精度の解説図、第６図
は従来例における軸受振れの解説図である。 １１．２１・・・・・・固定軸、１１ Ａ 、 １１Ｂ
、２１Ａ。 ２１Ｂ・・・・・・ヘリングボーン溝、１２．２２・・
・・・・ハブ、１２Ａ、２２Ａ・・・・・・スリーブ、
１４．２４・・・・・・ベース部材、１５，２６・・・
・・・モータロータ、１６．２６・・・・・・モータス
テータ、２０・・・・・・ディスク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２０
−−−テｆヌ２ ２ｆ−固定軸 イー１可ｌ＃軸 ２−−一へブ 第 ４ 図
２Ａ−−−ｆｌｙス卸
３−−スソーフ゛ １Ｓ開昭６２−１４０２７１（５） 第５図 第６図 ｒ ｉ 、ａＰＯ。
スク駆動装置の断面図、第２図は本発明におけるハブの
加工方法の一例の説明図、第３図は本発明筒２の実施例
における流体軸受式ディスク駆動装置の断面図、第４図
は従来の流体軸受式ディスク駆動装置の断面図、第５図
は従来例におけるハブと軸の締結精度の解説図、第６図
は従来例における軸受振れの解説図である。 １１．２１・・・・・・固定軸、１１ Ａ 、 １１Ｂ
、２１Ａ。 ２１Ｂ・・・・・・ヘリングボーン溝、１２．２２・・
・・・・ハブ、１２Ａ、２２Ａ・・・・・・スリーブ、
１４．２４・・・・・・ベース部材、１５，２６・・・
・・・モータロータ、１６．２６・・・・・・モータス
テータ、２０・・・・・・ディスク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２０
−−−テｆヌ２ ２ｆ−固定軸 イー１可ｌ＃軸 ２−−一へブ 第 ４ 図
２Ａ−−−ｆｌｙス卸
３−−スソーフ゛ １Ｓ開昭６２−１４０２７１（５） 第５図 第６図 ｒ ｉ 、ａＰＯ。
Claims (1)
- ベース部材に一端を固定された固定軸と、前記固定軸に
回転自在に設けられたスリーブと、前記スリーブと一体
に回転するハブと、前記スリーブとハブとの間に形成さ
れた空間内に設けられたモータステータと、前記ハブと
一体に固定されベース部材の方向にスラスト吸引力を有
する円筒状モータロータとを有し前記ベースに円筒状モ
ータステータ固定すると共に前記固定軸の外周または前
記スリーブの内周のいずれか一方にはヘリングボーン溝
を形成し、前記ハブの外周にディスクを固定したことを
特徴とする流体軸受式ディスク駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28134185A JPS62140271A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 流体軸受式デイスク駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28134185A JPS62140271A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 流体軸受式デイスク駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140271A true JPS62140271A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH0432468B2 JPH0432468B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=17637754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28134185A Granted JPS62140271A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 流体軸受式デイスク駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140271A (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0230160U (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-26 | ||
| JPH0378163A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 磁気ディスク装置のスピンドルモータ |
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-
1985
- 1985-12-13 JP JP28134185A patent/JPS62140271A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432468B2 (ja) | 1992-05-29 |
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