JP2000295816A - モータ、モータの製造方法、及び回転体装置 - Google Patents

モータ、モータの製造方法、及び回転体装置

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JP2000295816A
JP2000295816A JP11097020A JP9702099A JP2000295816A JP 2000295816 A JP2000295816 A JP 2000295816A JP 11097020 A JP11097020 A JP 11097020A JP 9702099 A JP9702099 A JP 9702099A JP 2000295816 A JP2000295816 A JP 2000295816A
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shaft
fixed
fixing
peripheral surface
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Takafumi Suzuki
隆文 鈴木
Hiromitsu Goto
廣光 後藤
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Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な回転精度と高い耐久性を得ることので
きる高速回転可能なモータ、モータの製造方法、及び回
転体装置を提供すること。 【解決手段】 円柱形状のシャフト部３１を有するハブ
シャフト３０と、正６角柱形状の内腔部を有し、表面に
動圧発生用の溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃの形成された軸
受けリング５２と、ベース１０に固定され軸受けリング
５２が相対的に回転自在に収納される内腔部を有するス
リーブ２０と、スリーブ２０に対して同軸に固定配設さ
れ回転磁界を発生させる複数の電磁石４２と、ハブシャ
フト３０のハブ３２に固定され、電磁石４２が発生する
回転磁界に付勢されるロータマグネット６０とを備え、
軸受けリング５２の内腔部を形成する内周面部の角部同
士間の略央部がシャフト部３１と当接し、前記内周面部
のうちの略央部以外はシャフト部３１と離間しているモ
ータ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ、モータの
製造方法、及び回転体装置に関し、更に詳細には、良好
な回転精度と高い耐久性を得ることのできる高速回転可
能なモータ、モータの製造方法、及び回転体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザービームプリンタ等の
回転多面鏡装置やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等
の回転体装置には、動圧軸受けを用いたモータが使用さ
れている。回転多面鏡装置やＨＤＤ等の回転体装置は、
ロータ部材を数千〜数万回転／分の割合で高速回転する
必要があり、動圧軸受けを用いることによって、ロータ
側の部材を高速回転時に非接触で支持し、部材の摩耗を
抑えている。図７に示すモータは、このような動圧軸受
けを用いたモータの一例である。この図７に示すモータ
は、プリンタやＨＤＤ等の本体装置のフレームに固定さ
れるベース１１０と、円板状のハブ１３２の中心から円
柱状のシャフト１３１が延設されたハブシャフト１３０
と、シャフト１３１の端部に固着された軸受けリング１
５２とを備えている。
【０００３】ベース１１０は、円環状に突出する嵌入部
１１０ａを有しており、この嵌入部１１０ａの外周面に
は固定子コイル１４０が固定されている。嵌入部１１０
ａの先端部には係止リング１５１が嵌入部と同軸に固定
されている。固定子コイル１４０は、一枚または複数枚
重ねられた同形の板状のヨーク１４１と、ヨーク１４１
に導線を巻回させて形成したコイル１４２とよりなって
いる。ヨーク１４１は、円環状の装着部とこの装着部か
ら径方向外方に複数延設された巻回部とよりなり、装着
部の中空部に嵌入部１１０ａが挿通されることにより嵌
入部１１０ａに固定されるようになっている。巻回部に
は導線が巻回されてコイル１４２が形成されており、こ
のコイル１４２に通電されることによって、回転磁界が
形成されるようになっている。
【０００４】ハブシャフト１３０のハブ１３２の周縁部
からは下方へ向けて円環部１３３が延設されており、円
環部１３３の内周壁にロータマグネット１６０が固定さ
れている。ハブシャフト１３０のシャフト１３１の端部
には軸受けリング１５１が同軸に固定されており、シャ
フト１３１が係止リング１５１を貫通し、軸受けリング
１５２がベース１１０の嵌入部１１０ａ内に回転自在に
配置されて、ハブシャフト１３０はベース１１０に対し
て回転自在に支持されている。ベース１１０の嵌入部１
１０ａと軸受けリング１５２との間は潤滑用のオイルで
満たされている。軸受けリング１５２の外周面及び上下
端面には動圧発生用の溝が形成されている。
【０００５】この従来技術のモータでは、ハブシャフト
１３０の円環部１３３に固定されたロータマグネット１
６０は固定子コイル１４０が形成する回転磁界によって
が付勢され、ハブシャフト１３０が回転する。そしてハ
ブシャフト１３０の回転にともない軸受けリング１５２
が回転し、軸受けリング１５２とベース１１０の嵌入部
１１０ａとの間及び軸受けリング１５２と係止リング１
５１との間にオイルが巻き込まれて動圧が発生する。そ
して、ハブシャフト１３０の回転数が所定以上になると
この動圧によって軸受けリング１５２が浮上支持され
る。
【０００６】このような動圧軸受けを用いたモータは、
高速回転においても時における部材同士の摩擦が少な
く、良好な耐久性を得られる利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述のモータに
おいては、軸受けリング１５２には、動圧発生用の溝を
加工形成しやすいこと、使用に耐える程度の摩耗に対す
る耐久性を有すること等から銅系の金属材料が用いら
れ、ベースにはＳＵＳ等の金属材料が用いられる。これ
らの材料が用いられる理由としては、他に、モータの回
転中に温度が上昇した状態において、銅系金属の線膨張
係数がＳＵＳよりも大きく、ベース１１０の嵌入部１１
０ａの中空部が膨張した場合に、軸受けリング１５２は
それ以上に膨張し、嵌入部１１０ａと軸受けリング１５
２との隙間の容積があまり変わらないため、温度に拘わ
らず発生する動圧を一定に保持することができるという
理由もある。尚、動圧軸受けにおいては、所定の動圧を
発生させるためには、軸受けリング１５２とベース１１
０の嵌入部１１０ａとの隙間は±１ミクロン程度の精度
で保持される必要がある。そして、軸受けリング１５２
は、ハブシャフト１３０のシャフト１３１に圧入によっ
て固定される。
【０００８】また、ハブシャフト１３０のシャフト１３
１は回転体であるため円柱状に形成され、シャフト１３
１に固定される軸受けリング１５２の内腔部も円柱状に
形成されているが、旋盤におけるチャッキングの影響等
によって、シャフト部１３１ａの外周面、軸受けリング
１５２の内腔部を形成する内周面のいずれについても、
その断面が完全に円形（真円）となるように加工するこ
とは不可能であり、実際には、真円度を含んだいびつな
円に加工される。このようないびつな円形の断面の外周
面を有するシャフト１３１を、同様にいびつな円形断面
の軸受けリング１５２の内腔部に装着すると、全面が接
触した状態にはならず、周回り方向、軸線方向のいずれ
についても、接触部分と離間部分とが不規則に配置され
た状態となり、圧入時等に応力の集中する箇所が発生す
る。そして、上述のように動圧発生溝が形成しやすく且
つ膨張係数の大きい材料は、一般に硬度が低く、このよ
うな材料で軸受けリング１５２を形成しハブシャフト１
３０のシャフト１３１に圧入すると、上述のように応力
の集中した箇所が変形しやすい。このように、軸受けリ
ング１５２が変形すると、所定の大きさの動圧を発生さ
せ保持することが難しくなり、回転精度が低下したり軸
受けリング１５２が摩耗するおそれがある等の問題点が
ある。
【０００９】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、良好な回転精度と高い耐久性を得
ることのできるモータ、モータの製造方法、及び回転体
装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、シャフト部を
有するロータ部材と、内腔部を有し、該内腔部に前記シ
ャフト部が挿通されて前記シャフト部に固定される軸受
けリングと、軸受けリングが相対的に回転自在に収納さ
れる中空部を有する支持部材と、前記支持部材に対して
同軸に且つ固定状態に配設され、回転磁界を発生させる
複数の電磁石と、前記ロータ部材に固定され、前記電磁
石によって発生される前記回転磁界に付勢されて前記ロ
ータ部材及び前記軸受けリングを回転させるロータマグ
ネットと、前記軸受けリングと前記支持部材のうちの一
方に配設され、前記軸受けリングの回転により他方との
間に動圧を発生する動圧発生手段とを備え、前記シャフ
ト部の前記軸受けリングが固定される固定部の外周面部
と軸受けリングの内周面部のうちの少なくとも一方は、
その周回り方向３箇所以上において他方に向けて線状に
突出して前記他方に当接する当接部と、該当接部同士の
間において前記他方と離間して該他方に対向する離間部
とを有するモータを提供することにより、上述の目的を
達成する。
【００１１】本発明に係るモータでは、ロータ部材のシ
ャフト部の軸受けリングが固定される固定部の内周面部
と軸受けリングの外周面部とのうちの少なくとも一方
は、周回り方向３箇所以上において線状に突出して他方
に当接する当接部が形成されている。この当接部は、ロ
ータ部材のシャフト部の軸受けリングが固定される固定
部の内周面部と軸受けリングの外周面部とのうちの少な
くとも一方を、周回り方向３箇所以上において線状に突
出した形状に形成し、ロータ部材のシャフト部が圧入等
によって軸受けリングの内腔部に挿通し、対向する部材
に当接させることにより形成される。このように対向す
る部材に当接させると、突出した部分が、対向する部材
の形状に従って押圧されて突出していない部分へ向けて
広がりつぶれて微少に変形し、加工誤差が是正され、対
向する部材との間において隙間なく密着して当接部を形
成する。このように、本発明では、当接部は、線状に突
出しておりそれらの当接部間に離間部が形成されている
ので、軸受けリングをロータ部材のシャフト部に固定す
る際に軸受けリングまたはロータ部材のシャフト部を対
向する部材に押圧させ対向する部材に従う形状に変形さ
せて、形成することができる。そしてこのように形成さ
れた当接部は対向する部材に従った形状となって当該対
向する部材に確実に密着する。従って、この当接部の配
設位置によってロータ部材のシャフト部と軸受けリング
との接触箇所を制御でき、当接部において確実に圧入等
による応力を分散することができ、当接部において応力
を吸収し、軸受けリングの変形を回避する事が可能とな
る。更に、ロータ部材のシャフト部と軸受けリングとが
周回り方向の３箇所以上において線状に当接するため、
周回り方向と当接部の長さ方向の両方に応力が分散さ
れ、応力を効果的に分散させて軸受けリングの変形を回
避することができる。
【００１２】上記当接部は、３箇所以上に配設されてい
ることが必要である。２箇所では、軸受けリングにかか
る応力が所定方向に集中し楕円等にゆがんでしまう。上
記当接部は、軸受けリングの内周面部及びロータ部材の
シャフト部の外周面部のうちの少なくとも一方に、その
周回り方向に等分に配設されていることが望ましい。軸
受けリングがロータ部材のシャフト部に周回り方向全体
に偏りなくほぼ均一な力で当接され、応力がまんべんな
く周回り方向全体にほぼ均一に分散され、軸受けリング
の変形を確実に回避できるからである。また、上記当接
部は、軸受けリングの内周面部またはシャフト部の固定
部の外周面部に、その軸線方向全長に亘って配設されて
いることが好ましい。応力が軸線方向全体にほぼ均一に
分散され、これにより、軸受けリングの変形をより一層
回避することができる。当接部は、線状に形成されてい
る必要があるが、直線状であっても、蛇行していても、
曲線状であってもよい。ここで線状とは、軸受け部材に
ロータ部材のシャフト部が挿通された際に、当接部が対
向する部材に押圧されるとその押圧力により変形し前記
他方に密着できる程度に幅細であることをいう。従っ
て、ある程度の幅を持った細帯状等が含まれる。また、
当接部は、当接部の周囲よりも前記他方との距離が少な
くなるように形成されていればよく、その形状は前記他
方との関係において制限されるものである。従って、当
接部を有するシャフト部の固定部の外周面部または軸受
けリングの内周面部において、必ずしも当接部が当接部
の周囲よりも外方に突出して形成されていなくてもよ
い。例えば、軸受けリングの内周面がラジアル方向断面
ｎ角形状に形成され、シャフト部の固定部の外周面がラ
ジアル方向断面円周形状に形成されている場合、軸受け
リングの内周面を構成するｎ個の平面部それぞれのラジ
アル方向の中央部はその周囲と同一平面上にあるが、軸
受けリングの外周面に対して前記周囲よりも近接するよ
うに形成されて当接部となり、中央部からそのその両側
の角部までの平面部は軸くけリングと離間する離間部と
なる。
【００１３】本発明に係るモータは、前記シャフト部の
前記固定部は円柱形状であり、前記軸受けリングには、
その内腔部が前記軸受けリングと同軸の略多角柱形状に
形成されており、前記軸受けリングの前記内腔部を形成
する内周面部の角部同士間の略央部が前記当接部を形成
し、前記略央部から両側の前記角部までの平面部が離間
部を形成しているものとすることができる。
【００１４】本発明に係るモータは、前記ロータ部材の
前記固定部は円柱形状であり、前記軸受けリングは、そ
の内腔部を形成する内周面部の３箇所以上の複数箇所に
その軸線方向に亘って内方に向けて突出する歯状部を備
えており、前記軸受けリングの前記歯状部が前記当接部
を形成し、前記内周面部のうちの前記複数箇所以外が前
記離間部を形成するものとすることができる。
【００１５】本発明に係るモータは、前記軸受けリング
の内腔部は円柱形状に形成されており、前記シャフト部
の前記固着部は略多角柱形状をしており、その稜部が前
記当接部を形成し、前記稜部同士間の平面部が前記離間
部を形成しているものとすることができる。
【００１６】本発明に係るモータは、前記軸受けリング
の内腔部は円柱形状に形成されており、前記シャフト部
の前記固着部は、その外周面部の複数箇所に、軸線方向
に亘って外方に向けて突設する歯状部を備え、該歯状部
が前記当接部を形成し、前記外周面部のうちの前記複数
箇所以外が前記離間部を形成するものとすることができ
る。
【００１７】また、本発明は、内腔部を形成する内周面
部の周回り方向の３箇所以上から内方に線状に突出する
当接部を有する軸受けリングの前記内腔部に、前記当接
部の自由縁端部を含む円周の径よりも大きな径の円柱状
の固着部が形成されたシャフト部を有するロータ部材の
前記固着部を圧入または焼き嵌めすることにより、前記
軸受けリングの前記当接部を前記シャフト部の前記固着
部に当接させた状態で、前記シャフト部の固着部に前記
軸受けリングを固定する軸受けリング固定行程と、複数
の電磁石を、中空部を有する支持部材と同軸の回転磁界
を形成するように、前記支持部材に対して固定状態に配
設する電磁石固定行程と、前記ロータ部材にロータマグ
ネットを前記電磁石により形成される前記回転磁界によ
り付勢されるように固定するマグネット固定行程と、前
記軸受けリングを前記支持部材の前記中空部に収納する
軸受けリング収納行程とを含むモータの製造方法を提供
することにより、上述の目的を達成する。上述の本発明
にかかるモータは、このモータの製造方法によって、製
造することができる。
【００１８】更に、本発明は、周回り方向の３箇所以上
から外方に線状に突出する当接部の形成された固着部を
含むシャフト部を有するロータ部材の前記固着部を、前
記当接部の自由縁端部を含む円周の径よりも小さな径の
円柱状の内腔部を有する軸受けリングの前記内腔部に圧
入または焼き嵌めすることにより、前記軸受けリングの
内周面部に前記シャフト部の前記当接部を当接させた状
態で、前記軸受けリングを前記シャフト部の固着部に固
定する軸受けリング固定行程と、複数の電磁石を、中空
部を有する支持部材と同軸の回転磁界を形成するよう
に、前記支持部材に対して固定状態に配設する電磁石固
定行程と、前記ロータ部材にロータマグネットを前記電
磁石により形成される前記回転磁界により付勢されるよ
うに固定するマグネット固定行程と、前記軸受けリング
を前記支持部材の前記中空部に収納する軸受けリング収
納行程とを含むモータの製造方法を提供することによ
り、上記目的を達成する。上述の本発明にかかるモータ
は、このモータの製造方法によって、製造することがで
きる。
【００１９】また、本発明は、本発明に係るモータを備
える回転体装置を提供することにより、上述の目的を達
成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発
明のモータの一実施形態を示す軸線方向断面図である。
【００２１】本実施形態のモータは、ハードディスクド
ライブ（ＨＤＤ）に使用されるものであり、図１に示す
ように、中央に嵌入部１０ａが形成されたベース１０
と、円筒状のスリーブ（支持部材）２０と、ハードディ
スクを支持して回転するハブシャフト（ロータ部材）３
０とを備えている。
【００２２】ベース１０は、円板状の底部１２と、この
底部１２から底部１２よりも一段高く径方向外方に延設
されてベース１０の周縁部を形成する鍔部１１とを備え
ている。底部１２の中央には、円環状に突出する嵌入部
１０ａが形成されている。そして、ＨＤＤのフレームＦ
に形成された装着孔にベース１０の底部１２が嵌着さ
れ、鍔部１１がＨＤＤのフレームＦに面接した状態で固
定されるようになっている。
【００２３】スリーブ２０は外周面及び内周面とも軸線
方向の全長に亘って、ラジアル方向断面が円形となって
おり、内径及び外径の異なる、中空円柱形状を、軸線方
向に積み上げた形状をしている。そしてスリーブ２０
は、一端部２１がベース１０の嵌入部１０ａに、接着剤
によりベース１０に固定され、他端側が上方（ベース１
０とは逆側）へ向けて立設され、上方の開放された中空
部が形成されている。また、スリーブ２０の他端部は径
が広がった大径部２２となっており、この径の変化にと
もなって、スリーブ２０の内周壁と外周壁のそれぞれに
段部（第１の段部２０ａ及び第２の段部２０ｂ）が形成
されている。また、他端部の上縁端部は径方向外方へむ
けて厚くなってコイル係止縁２３が形成おり、この厚み
の変化にともなって外周壁に段部（第３の段部２０ｃ）
が形成されている。
【００２４】スリーブ２０の大径部２２の半径方向外方
には、固定子コイル４０が同軸固定されている。固定子
コイル４０は、ヨーク４１とこのヨーク４１に導線を巻
回させて形成されたコイル４２とから複数の電磁石を構
成する。ヨーク４１は、中央に円孔を有する円環部と該
円環部の円周等分複数箇所から半径方向外方へ向けて延
設された巻回部とを備えており、巻回部に導線が巻回さ
れてコイル４２が形成されている。そして、ヨーク４１
の円孔にスリーブ２０が挿通され、ヨーク４１がスリー
ブ２０の第３の段部２０ｃに接触した状態で、ヨーク４
１の内周壁がスリーブ２０に同軸固着されている。コイ
ル４２は、ベース１０の上方にスリーブ２０と同軸の円
周上に配置され、通電されることにより、回転磁界を形
成するようになっている。
【００２５】スリーブ２０の上縁端部には、係止リング
５１が、その一端面を第１の段部２０ａに載せ置き、外
周壁をスリーブ２０の内周面に固着されている。
【００２６】ハブシャフト３０は、円柱状のシャフト部
３１と、該シャフト部３１の一端部から径方向に延設さ
れた円板状のハブ部（延設部）３２と、ハブ部３２の周
縁部から下方へ向けて延設された円環部３３とを備えて
おり、シャフト部３１の他端部は、軸受けリング５２が
固定される固着部３１ｂとなっている。
【００２７】ハブ部３２は、スリーブ２０の開放された
上縁端部の上方に配設されており、ベース１０の底部１
２の上方を覆っている。円環部３３の周端部（ハブ部３
２と逆側の端部）は外方へむけて張り出しており、天面
がハブ部３２よりも一段低くなってハードディスクを支
持するようになっている。円環部３３の内周壁には複数
のロータマグネット６０が等間隔で固着されている。こ
のロータマグネット６０は、その磁気中心が固定子コイ
ル４０の磁気中心とアキシャル方向位置が同じになるよ
うに配置されており、固定子コイル４０に形成される回
転磁界によって付勢されるようになっている。
【００２８】図２は、本実施形態のモータのハブシャフ
ト３０のシャフト部３１と軸受けリング５２との当接状
態を示す要部断面図である。この図２に示すように、軸
受けリング５２は、軸線方向に貫通する正六角柱形状の
内腔部が形成された円柱形状となっており、内腔部の内
周面は６つの平面が各平面の側縁同士で連接された形状
となっている。各平面の側縁同士の連接部が内腔部の内
周面部の稜縁部を形成している。軸受けリング５２の内
腔部には、ハブシャフト３０のシャフト部３１の固着部
３１ｂが圧入により挿通されて内腔部と同軸に固定され
ている。これにより、軸受けリング５２の内周面部のう
ち、隣接する稜縁部同士間の略中央が軸線方向に沿って
全長に亘って固着部３１ｂの外周面部と当接して当接部
５２ｄとなっている。当接部５２ｄそれぞれとその両側
の稜縁部までの各平面部は固着部３１ｂとは離間して対
向して離間部５２ｅとなっている。そして、軸受けリン
グの離間部５２ｅとシャフト部３１の固着部３１ｂとの
間に形成された隙間によりオイル通路５５が形成され
る。
【００２９】軸受けリング５２の外周面には、図１に示
すように、ラジアル方向の動圧発生用の溝（２列の斜線
状の溝）５２ａが形成されている。また、軸受けリング
５２の上端面及び下端面には、スラスト方向の動圧発生
用の溝（へリングボーン溝）５２ｂ，５２ｃが形成され
ている。
【００３０】そして、シャフト部３１は係止リング５１
に挿通され、シャフト部３１の他端部側が軸受けリング
５２とともにスリーブ２０の中空部に配置されており、
軸受けリング５２がスリーブ２０の中空部側から係止リ
ング５１に当接することによってシャフト部３０の軸方
向への移行が制限されるようになっている。軸受けリン
グ５２と係止リング５１との間、軸受けリング５２とス
リーブ２０との間、シャフト部３１の一端面とスリーブ
２０との間のそれぞれの隙間には、オイルが満たされて
いる。また、軸受けリング５２の離間部５２ｅとシャフ
ト部３１の固着部３１ｂとの間に形成された隙間（オイ
ル通路５５）にもオイルが満たされている。そして、ハ
ブシャフト３０が回転すると、動圧発生用の溝５２ａ，
５２ｂ，５２ｃによって、軸受けリング５２の外周面と
スリーブ２０の内周面との間、軸受けリング５２の下端
面とスリーブ２０の一端面との間、軸受けリング５２の
上端面と係止リング５１の下端面との間、のそれぞれに
オイルが巻き込まれて動圧が発生し、軸受けリング５２
は、スリーブ２０の内周面、スリーブ２０の一端面、及
び係止リング５１の下端面それぞれとわずかな隙間をあ
けた状態で浮上支持されるようになっている。
【００３１】上述のような構成の本実施形態のモータ
は、通電により固定子コイル４０に回転磁界が発生する
と、この回転磁界によってロータマグネット６０が付勢
され、ハブシャフト３０が回転する。そしてこの回転に
よって、動圧発生用の溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃにオイ
ルが巻き込まれて動圧が発生し、回転が所定速度以上に
なると、軸受けリング５２及びシャフト部３１が、スリ
ーブ２０の内周面、スリーブ２０の一端面、及び係止リ
ング５１の下端面それぞれとわずかな隙間をあけた状態
で支持され、ハブシャフト３０と軸受けリング５２と
が、浮上した状態で回転する。
【００３２】ハブシャフト３０の回転中、軸受けリング
５２とスリーブ２０との間のオイルは、軸受けリング５
２の上端面及び下端面に形成されたへリングボーン溝５
２ｂ，５２ｃによって各端面の内縁と外縁との略中央に
向けて巻き込まれる。また軸受けリング５２の外周面に
形成された２本の斜線状の溝５２ａによって、軸受けリ
ング５２の厚み方向に向けて巻き込まれる。そのため、
軸受けリング５２の上下各端面と外周面との境界部周囲
５６のオイルが減圧される。従来技術の流体軸受けにお
いては、この境界部周囲５６においてはオイルが減圧さ
れることにより、オイルに溶解していた気体成分が気化
して気泡が発生し、回転精度の低下につながっていた。
しかし本実施形態においては、軸受けリング５２の離間
部５２ｅとハブシャフト３０のシャフト部３１との間が
軸線方向全長に亘って離間してオイル通路５５が形成さ
れオイルで満たされているので、モータの回転時にはオ
イル通路５５を満たすオイルも軸受けリング５２の上下
各端面に巻き込まれる。従って、軸受けリング５２の上
下各端面と外周面との境界部周囲５６の減圧が少なくな
り、減圧によりオイルに溶解していた気体成分の気化が
おきにくくなり、気泡の発生を回避することができる。
【００３３】次に、本発明のモータの製造方法の一実施
形態であり、上述の実施形態のモータの製造方法につい
て説明する。上述の実施形態のモータは、次のような行
程により製造される。即ち、まず、ベース１０、スリー
ブ２０、ハブシャフト３０、ヨーク４１、係止リング５
１及び軸受けリング５２を加工形成する。このとき、軸
受けリング５２は、内腔部を正六角柱形状に形成し、内
周面を構成する各平面とその対向面との距離がハブシャ
フト３０の固着部３１ｂの径よりも若干小さくなるよう
にする。また、軸受けリング５２の外周面及び上下各端
面には、同時に動圧発生用の溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃ
を形成しておく。また、スリーブ２０の内径は軸受けリ
ング５２の外形よりもわずかに大きく形成しておく。
【００３４】次に、ヨーク４１に導線を巻回させて固定
子コイル４０を形成する。続いて、固定子コイル４０の
ヨーク４１の円孔にスリーブ２０を挿通し、ヨーク４１
をスリーブ２０の第３の段部２０ｃに当接させる。そし
てこの状態で固定子コイル４０のヨークの内周面を、ス
リーブ２０に固定する。この固定は、圧入、焼き嵌め、
接着剤等による固着等、従来より行われてる手法を特に
制限なく用いて行うことができる。また、ハブシャフト
３０の円環部３３に、ロータマグネット６０を半径方向
内方から固定する。
【００３５】そして、軸受けリング５２及び係止リング
５１をスリーブ２０の中空部に配置するとともに、ハブ
シャフト３０のシャフト部３１を係止リング５１の中空
部に挿通させ、シャフト部３１の固着部３１ｂを軸受け
リング５２の内腔部に圧入する。また、係止リング５１
の外周壁をスリーブ２０に固定する。これにより、軸受
けリング５２の内周面を構成する各平面部のラジアル方
向略中央部がシャフト部３１の固着部３１ｂに当接して
周回り方向に押し広げられ、軸線方向の全長に亘って固
着部３１ｂの外周面と隙間なく圧接（当接部５２ｄ）
し、軸受けリング５２が固着部３１ｂに固定される。軸
受けリング５２の内周面部のうち前記略央部以外の部分
はシャフト部３１の外周面とは離間して対向する（離間
部５２ｅ）。このとき、軸受けリング５２のシャフト部
３１に対するアキシャル方向の位置は、スリーブ２０に
固定されている固定子コイル４０とハブシャフト３０に
固定されているロータマグネット６０とのそれぞれの磁
気中心がアキシャル方向に一致するように、調節して固
定する。同時に、軸受けリング５２と係止リング５１の
間、軸受けリング５２とスリーブ２０の間、シャフト部
３１の一端面とスリーブ２０の間のそれぞれの隙間に、
オイルを満たす。
【００３６】そして、ベース１０の嵌入部１０ａにスリ
ーブ２０の一端部を固定して、本実施形態のモータが完
成終了する。この固定は、圧入、焼き嵌め、接着剤等に
よる固着等、従来より行われてる手法を特に制限なく用
いて行うことができる。
【００３７】上述のような本実施形態の製造方法により
製造された本実施形態のモータでは、軸受けリング５２
の内周面部が、軸線方向視正６角形形状をしており、円
周等分６箇所において軸線方向の全長に亘って軸線から
の距離が短くなって突出する当接部５２ｄとなってい
る。そして、圧入等によってヨーク１０にスリーブ２０
が挿入されると、前記内周面部を構成する６つの平面部
のラジアル方向略央部（当接部５２ｄ）がシャフト部３
１の外周壁の形状にしたがってつぶれて押し広げられて
微少に変形し、シャフト部３１の外周平面に隙間なく密
着して当接する。軸受けリング５２の内周面部のうちシ
ャフト部３１に当接する部分以外はスリーブ２０とは離
間して対向する。その結果、軸受けリング５２は、当接
部５２ｂにおいて確実にシャフト部３１の外周面に当接
する。従って、本実施形態によると、当接部５２ｄにお
いて確実に圧入等による応力を分散することができる。
そして分散された応力は当接部５２ｄにおいて受けるこ
とができ、軸受けリング５２の外周面部に影響を与える
ことがなく、外周面部の変形を回避することが可能とな
る。従って、本実施形態によると、確実に所定の大きさ
の動圧を発生させて、ハブシャフト３０を良好な回転精
度で回転させ、部材の摩耗を回避することができる。
【００３８】特に、本実施形態によると、当接部５２ｄ
が軸受けリング５２の軸線方向の全長に亘って形成され
ているので、軸線方向にくまなく応力が分散され、良好
に軸受けリングの変形を回避することができる。また本
実施形態によると、当接部５２ｄが周回り方向の円周等
分に配設されているので、周回り方向にもほぼくまなく
応力が分散され、良好に軸受けリングの変形を回避する
ことができる。
【００３９】本実施形態によると、シャフト部３１と軸
受けリング５２の離間部５２ｅとにより軸線方向に貫通
するオイル通路５５が形成され、このオイル通路５５に
オイルが入り込むため、モータの回転時にはこのオイル
通路５５に入り込んだオイルが減圧部分に回り込み、軸
受けリング５２の上下各端面と外周面との境界部の減圧
が少なくなり、減圧によりオイルに溶解していた気体成
分の気化が抑えられる。従って、動圧発生用の溝５２
ａ，５２ｂ，５２ｃにより巻き込まれたオイルを循環さ
せるための循環孔や循環溝を特に軸受けリング５２に設
けなくても、気泡の発生を回避することができる。
【００４０】次に本発明の回転体装置の一実施形態とし
て、上述のモータを採用した回転体装置について説明す
る。図３は本発明の回転体装置の一実施形態としてのハ
ードディスクドライブを示す図であり、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は軸線方向断面図である。図３に示すよう
に、この回転体装置（ハードディスクドライブ）は、上
述した本実施形態のモータ１を備えており、モータ１の
ベース１０がハードディスクドライブのフレームＦに嵌
め込み固定されるようになっている。そしてハブシャフ
ト３０の周縁部にハードディスク８０が支持されてハブ
シャフト３０ととも回転されるようになっている。
【００４１】本実施形態のハードディスクドライブで
は、ハードディスクを担持回転するハブシャフト３０が
良好な回転精度で回転されるため、記録密度の大きなデ
ィスクについても高い信頼性で書き込みや読み出しを行
うすることができる。
【００４２】尚、本発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおい
て適宜変更が可能である。例えば、上述の実施形態で
は、軸受けリング５２の内腔部が正多角形形状となって
おり、内腔部の内周面を形成する６つの平面それぞれの
周回り方向略中央がシャフト部３１の外周面部と当接し
て当接部５２ｄとなっているが、内腔部や当接部５２ｄ
の形状はこれに限られるものではなく、例えば、図４に
示すように、軸受けリング５２の内周面部の周回り方向
３箇所以上にその軸線方向に亘って内方に向けて突出す
る歯状部を備え、歯状部がシャフト部３１の外周面部に
当接して当接部５２ｄとなり、内周面部のうちの歯状部
が突設されている箇所以外がシャフト部３１の外周面部
に離間して対向する離間部５２ｅとなるようにしてもよ
い。この場合、モータは、軸受けリング５２の歯状部の
自由縁端部を含む径がシャフト部３１の一端部の外周面
部よりも若干小さくなるように軸受けリング５２及びハ
ブシャフト３０を加工形成し、ハブシャフト３０のシャ
フト部３１を軸受けリング５２の内腔部に圧入等により
固定して製造する。
【００４３】また、当接部及び離間部は、軸受けリング
５２に配設せず、シャフト部３１の外周面部に形成して
もよい。例えば、図５に示すように、軸受けリング５２
の内腔部を円柱形状に形成し、シャフト部３１の固着部
３１ｂを正多角柱形状に形成し、固着部３１ｂの稜部が
当接部３１ｄとして軸受けリング５２の内周面部に当接
し、稜部同士間の平面部が離間部３１ｅとして軸受けリ
ング５２と離間して対向するようにしてもよい。また、
図６に示すように、シャフト３１の固着部３１ｂの外周
面部の周回り方向３箇所以上の複数箇所から軸方向全長
に亘って径方向外方に突出する歯状部を形成し、シャフ
ト部３１を軸受けリング５２の内腔部に圧入することに
よりこの歯状部が当接部３１ｄとしてベース１０の内周
面部に当接し、前記外周面部のうちの前記複数箇所以外
が離間部３１ｅとしてベース１０の内周面部と離間して
対向するようにしてもよい。このようにシャフト部３１
の固着部３１ｂの外周面部に当接部３１ｄや離間部３１
ｅを形成する場合には、モータは、当接部３１ｄを含む
径が軸受けリング５２の内径よりも若干大きくなるよう
にハブシャフト３０及び軸受けリング５２を加工形成
し、軸受けリング５２をハブシャフト３０のシャフト部
３１に圧入等により固定して製造することができる。
【００４４】当接部３１ｄ，５２ｄ及び離間部３１ｅ，
５２ｅは、シャフト部３１と軸受けリング５２が対向し
ている対向部において軸線方向の全長に亘って配設され
ているのが軸線方向に効果的に応力を分散させる点で好
ましい。
【００４５】上述の実施形態においては軸受けリング５
２はシャフト部３１に圧入により挿通固定されている
が、これに限られるものではなく、軸受けリング５２と
シャフト部３１とを膨張係数の異なる材料で形成し、こ
の膨張係数の差異を利用して焼き嵌めとすることもでき
る。
【００４６】上述の実施形態においては当接部５２ｄは
ラジアル方向断面において６箇所形成されているが、こ
れに限られるものではない。ただし、当接部５２ｄは、
ラジアル方向断面においてあまり多数だと、圧入後の軸
受けリング５２とシャフト部３１との当接力によって
は、当接部５２ｄにかかる力が小さすぎて当接部５２ｄ
が押し潰されなくなり、当接部５２ｄがもれなく当接す
る効果が得られなくなるおそれがあるため、ラジアル方
向断面において２０箇所以下が好ましい。
【００４７】また、上述の実施形態では、軸受けリング
５２とともに動圧を発生する受け手段の一部として機能
するスリーブ２０が電磁石を支持しているが、これらを
別体として配設してもよい。
【００４８】ロータマグネット６０は、永久磁石でも電
磁石でもよい。また、複数の磁石をハブシャフト３０の
内周壁に固定しても、ラジアル異方性の円筒状の磁石を
１つハブシャフト３０の内周壁に固定してもよい。
【００４９】上述の実施形態においては、動圧発生手段
は動圧発生用の溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃとなっている
が、溝に代えて、軸受けリング５２やスリーブ２０に複
数のセグメントを配設したものとしてもよい。また、動
圧発生用の溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃの形状は上述のも
のに限られるものではなく、例えば、動圧発生用の溝５
２ａとして、斜線状の溝に代えて、スパイラル溝、へリ
ングボーン溝その他の形状の溝を形成してもよい。ま
た、動圧発生用の溝５２ｂ，５２ｃとして、へリングボ
ーン溝に代えて、スパイラル溝その他の種々の形状の溝
を形成することもできる。上記の実施形態では軸受けリ
ング５２とスリーブ２０との間に動圧発生流体としてオ
イルを満たしているが、これに限られるものではなく、
空気や水を用いてもよい。空気を用いた空気軸受けの場
合、オイルや水に比して隙間を微少に設定する必要があ
るため、軸受けの変形の影響が出やすく、本発明は特に
有効である。
【００５０】上述の実施形態のモータは、ロータマグネ
ット６０が固定子コイル４０に対して半径方向外方に配
置されたアウターロータ式となっているが、これに限ら
れるものではなく、インナーロータ式のモータとするこ
ともできる。また、ラジアルギャップ式ではなくアキシ
ャルギャップ式のモータとすることもできる。ただし、
これらの場合、例えば、スリーブ２０に、電磁石が固定
される第１の周壁と、軸受けリング５２との間に動圧を
発生させるための第２の周壁を配設する等、を各部材の
形状を変更したり、部材を追加することが必要である。
尚、本明細書中において、ロータ部材や軸受けリングが
回転する場合の「回転」とは、ベースやスリーブに対す
る相対的な回転を意味する。従って、本発明には、ロー
タ部材３０のハブ部３２が外部の部材に固定されてお
り、ロータ部材３０は外部の部材に対しては固定され、
スリーブ２０が外部に対しては回転するようなモータや
回転体装置も含まれる。
【００５１】上述の実施形態においては、ハードディス
ク装置は、複数枚のディスクを支持し回転するものとな
っているが、ディスクを１枚のみ支持して回転するもの
とすることもできる。
【００５２】上述の実施形態においては、回転体装置は
ハードディスクドライブとなっているが、これに限られ
るものではなく、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の他のディス
クドライブや、例えば、スピンドルモータのスピンドル
にポリゴンミラーを取り付けてなる回転多面鏡装置、そ
の他の装置とすることもできる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タでは、内腔部を有する軸受けリングの内周面部と、前
記軸受けリングに挿通され固定されるロータ部材のシャ
フト部の外周面部とのうちの少なくともいずれか一方
に、他方へ線状に突出する当接部を、離間部を間に挟ん
で円周上の３箇所以上に形成したので、シャフト部を軸
受けリングに圧入等により固定すると、当接部が他方の
形状に従ってつぶれて確実に他方と当接する。従って、
軸受けリングを固定する際に発生する応力が当接部によ
って確実に分散されるとともに吸収され、軸受けリング
の変形を回避して、回転時に確実に所定の動圧を発生さ
せ、良好な回転精度と高い耐久性を得ることが可能であ
る。
【００５４】本発明に係るモータの製造方法によると、
軸受けリングの変形を回避して、回転時に確実に所定の
動圧を発生させ、良好な回転精度と高い耐久性を得るこ
とが可能である。
【００５５】本発明に係る回転体装置によると、本発明
のモータを備えることにより、軸受けリングの変形を回
避して、回転時に確実に所定の動圧を発生させ、良好な
回転精度と高い耐久性を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモータの一実施形態を示す軸線方向断
面図である。
【図２】図１の実施形態におけるハブシャフトのシャフ
ト部と軸受けリングとの当接状態を示す要部断面図であ
る。
【図３】本発明の回転体装置の一実施形態を示す要部概
略構成図である。
【図４】本発明のモータの他の実施形態の要部断面図で
あり、図２相当図である。
【図５】本発明のモータの他の実施形態の要部断面図で
あり、図２相当図である。
【図６】本発明のモータの他の実施形態の要部断面図で
あり、図２相当図である。
【図７】従来技術のモータを示す軸線方向断面図であ
る。
【符号の説明】
１ モータ １０ ベース １０ａ 嵌入部 １１ 鍔部 １１ｃ 当接部 １１ｄ 離間部 １２ 底部 ２０ スリーブ ２１ 一端部 ２２ 大径部 ２３ コイル係止縁 ３０ ハブシャフト ３１ シャフト部 ３１ｂ 固着部 ３１ｄ 当接部 ３１ｅ 離間部 ３２ ハブ部 ３３ 円環部 ４０ 固定子コイル ４１ ヨーク ５１ 係止リング ５２ 軸受けリング ５２ｄ 当接部 ５２ｅ 離間部 ５５ オイル通路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャフト部を有するロータ部材と、 内腔部を有し、該内腔部に前記シャフト部が挿通されて
    前記シャフト部に固定される軸受けリングと、 軸受けリングが相対的に回転自在に収納される中空部を
    有する支持部材と、 前記支持部材に対して同軸に且つ固定状態に配設され、
    回転磁界を発生させる複数の電磁石と、 前記ロータ部材に固定され、前記電磁石によって発生さ
    れる前記回転磁界に付勢されて前記ロータ部材及び前記
    軸受けリングを回転させるロータマグネットと、 前記軸受けリングと前記支持部材のうちの一方に配設さ
    れ、前記軸受けリングの回転により他方との間に動圧を
    発生する動圧発生手段とを備え、 前記シャフト部の前記軸受けリングが固定される固定部
    の外周面部と軸受けリングの内周面部のうちの少なくと
    も一方は、その周回り方向の３箇所以上において他方に
    向けて線状に突出して前記他方に当接する当接部と、該
    当接部同士の間において前記他方と離間して該他方に対
    向する離間部とを有することを特徴とするモータ。
  2. 【請求項２】 前記シャフト部の前記固定部は円柱形状
    であり、 前記軸受けリングには、その内腔部が前記軸受けリング
    と同軸の略多角柱形状に形成されており、 前記軸受けリングの前記内腔部を形成する内周面部の角
    部同士間の略央部が前記当接部を形成し、前記略央部か
    ら両側の前記角部までの平面部が離間部を形成している
    ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
  3. 【請求項３】 前記ロータ部材の前記固定部は円柱形状
    であり、 前記軸受けリングは、その内腔部を形成する内周面部の
    ３箇所以上の複数箇所にその軸線方向に亘って内方に向
    けて突出する歯状部を備えており、 前記軸受けリングの前記歯状部が前記当接部を形成し、
    前記内周面部のうちの前記複数箇所以外が前記離間部を
    形成することを特徴とする請求項１に記載のモータ。
  4. 【請求項４】 前記軸受けリングの内腔部は円柱形状に
    形成されており、 前記シャフト部の前記固着部は略多角柱形状をしてお
    り、その稜部が前記当接部を形成し、前記稜部同士間の
    平面部が前記離間部を形成していることを特徴とする請
    求項１に記載のモータ。
  5. 【請求項５】 前記軸受けリングの内腔部は円柱形状に
    形成されており、 前記シャフト部の前記固着部は、その外周面部の複数箇
    所に、軸線方向に亘って外方に向けて突設する歯状部を
    備え、該歯状部が前記当接部を形成し、前記外周面部の
    うちの前記複数箇所以外が前記離間部を形成することを
    特徴とする請求項１に記載のモータ。
  6. 【請求項６】 内腔部を形成する内周面部の周回り方向
    の３箇所以上から内方に線状に突出する当接部を有する
    軸受けリングの前記内腔部に、前記当接部の自由縁端部
    を含む円周の径よりも大きな径の円柱状の固着部が形成
    されたシャフト部を有するロータ部材の前記固着部を圧
    入または焼き嵌めすることにより、前記軸受けリングの
    前記当接部を前記シャフト部の前記固着部に当接させた
    状態で、前記シャフト部の固着部に前記軸受けリングを
    固定する軸受けリング固定行程と、 複数の電磁石を、中空部を有する支持部材と同軸の回転
    磁界を形成するように、前記支持部材に対して固定状態
    に配設する電磁石固定行程と、 前記ロータ部材にロータマグネットを前記電磁石により
    形成される前記回転磁界により付勢されるように固定す
    るマグネット固定行程と、 前記軸受けリングを前記支持部材の前記中空部に収納す
    る軸受けリング収納行程とを含むことを特徴とするモー
    タの製造方法。
  7. 【請求項７】 周回り方向の３箇所以上から外方に線状
    に突出する当接部の形成された固着部を含むシャフト部
    を有するロータ部材の前記固着部を、前記当接部の自由
    縁端部を含む円周の径よりも小さな径の円柱状の内腔部
    を有する軸受けリングの前記内腔部に圧入または焼き嵌
    めすることにより、前記軸受けリングの内周面部に前記
    シャフト部の前記当接部を当接させた状態で、前記軸受
    けリングを前記シャフト部の固着部に固定する軸受けリ
    ング固定行程と、 複数の電磁石を、中空部を有する支持部材と同軸の回転
    磁界を形成するように、前記支持部材に対して固定状態
    に配設する電磁石固定行程と、 前記ロータ部材にロータマグネットを前記電磁石により
    形成される前記回転磁界により付勢されるように固定す
    るマグネット固定行程と、 前記軸受けリングを前記支持部材の前記中空部に収納す
    る軸受けリング収納行程とを含むことを特徴とするモー
    タの製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１から請求項５のうちのいずれか
    １の請求項に記載のモータを備えることを特徴とする回
    転体装置。
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