JPH04132044A - ディスクファイル装置の回転支持構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 コンビエータの外部記憶装置に用いられる磁気ディスク
装置や光デイスク装置等のディスクファイル装置におけ
る回転支持構造に関し、ディスク装置の小型化に対応し
て薄型の回転支持構造を提供することを目的とし、 内輪と外輪との間に複数の鋼球を挟持して構成された単
一のラジアル玉軸受に軸支されたディスクツアイル装置
において、内輪に固定された中心軸を装置を構成する静
止部に固定し、回転自在な外輪にディスク保持用ホルダ
を固定し、前記ホルダにディスクを前記玉軸受とほぼ同
じ高さ位置に固定して、前記玉軸受を中心に前記ディス
クをホルダと共に回転自在に支持し、且つ該ホルダを回
転駆動するためのモータのロータ用磁石を前記ホルダに
取付け、一方、該モータのステータを前記゛ロータ用磁
石に対面する静止部に取付け、前記ロータ用磁石とステ
ータとの間に生じる磁気吸引力によって前記玉軸受に軸
方向の予圧を付与する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、コンピュータの外部記憶装置に用いられる磁
気ディスク装置や光デイスク装置等のディスクファイル
装置における回転支持構造に関する。

〔従来の技術〕

従来のディスクファイル装置の回転支持構造は、第３図
に示すように、静止しているベース１０上に設けられた
軸受ハウジング１８内にその外輪を内壁に固定された状
態で収容された上下２組のラジアル玉軸受１．２で支持
された回転軸４にノ＼ブ５を固定し、これにディスクク
ランパ１７を介して例えば３枚のディスク９を上下に積
層して取付けて構成されている。このディスク９を駆動
するためのモータは、前記ハウジング１８の外壁を取り
囲んで設置された鉄芯７と捲線６からなるステータと、
これに対面してハブ５の内壁に固定された磁石８からな
るロータとで構成されている。

そのうち一方の軸受１は内輪及び外輪共に回転軸４に対
して高さ方向の位置は固定されているが、他方の軸受２
は、内輪又は外輪の一方が回転軸４に対して軸方向の位
置が固定されておらず、代わりに両軸受１．２間には軸
方向の予圧ばね３が設けられている。この軸方向の予圧
によって軸受のレースとポールとの間に必然的に存在し
ているガタが吸収され、回転軸４は内輪と共に円滑に回
転することができる。

最近ではディスク装置の小型化に伴い、薄型スピンドル
が使用されるようになってきた０例えば第４図に示すよ
うに、回転軸４を支持するのに１個のラジアル玉軸受１
のみを用い、モータとしては面対向型直流ブラシレスモ
ータを用い、これのロータを構成する磁石１４と磁性体
であるベース１０との間に軸方向に働く磁気吸引力を利
用して、前記軸受１に軸方向の予圧を付与して軸受のレ
ースとボールとの間のガタを吸収する構成となしている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に示す回転支持構造においては、第３図のものに
比して、軸受の個数を半減し且つ予圧ばねが省略できる
ので、大幅な薄型化が可能となるが、この場合にも回転
軸４が内輪と共に回転する方式であるため、ディスク９
を保持するハブ５を軸受１の上方に設置することを要し
、厚さを薄くするにはなお限界があった。

本発明は、こうした従来技術の問題点を解決し、ディス
ク装置の小型化に対応して薄型の回転支持構造を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この目的は、内輪と外輪との間に複数の鋼球を挟持して
構成された単一のラジアル玉軸受に軸支されたディスク
ファイル装置において、内輪に固定された中心軸を装置
を構成する静止部に固定し、回転自在な外輪にディスク
保持用ホルダを固定し、前記ホルダにディスクを前記玉
軸受とほぼ同じ高さ位置に固定して、前記玉軸受を中心
に前記ディスクをホルダと共に回転自在に支持し、且つ
該ホルダを回転駆動するためのモータのロータ用磁石を
前記ホルダに取付け、一方、該モータのステータを前記
ロータ用磁石に対面する静止部に取付け、前記ロータ用
磁石とステータとの間に生じる磁気吸引力によって前記
玉軸受に軸方向の予圧を付与するようになしたことを特
徴とするディスクファイル装置の回転支持構造によって
達成される。

〔作用〕

ディスク保持用ホルダに固定されたロータ用磁石が、装
置の静止部に固定されたステータを構成する磁性体と磁
気的に吸引し合うことによってホルダが固定されている
ただ一つの玉軸受の外輪に軸方向の予圧が付与され、こ
れが内輪に対して変位することによりボールとレースと
の間のガタが吸収されて円滑な回転が保証される。

以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に
詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明のディスクファイル装置の回転支持構
造の第１実施側の側断面図である。

この回転支持構造は、ディスクファイル装置のフレーム
を構成するベース１０とこれに平行なカバー１１との間
に玉軸受１を挟持して構成されている。この例では、玉
軸受１として、内輪が軸４“を兼ねているシャフトベア
リグを採用しており、該軸４′はベース１０とカバー１
１に両端を固定された軸４゛として形成され、該軸４°
を中心に回転自在なその外輪１ａには、ディスク９を担
持したハブ型のホルダ５が固定されている。

このディスク９を回転駆動するために、面対向型（アキ
シアルフラックス型）ＤＣＣブラシレスモーフ設置され
、そのロータ磁石１４は、前記ハブ型ホルダ５の下面に
前記軸４°に対して同心状に配置されている。この場合
、ホルダ５を磁性体で形成し、ロータヨークを兼用させ
てもよいが、ホルダをアルミ等の非磁性体で形成し、こ
れにロータヨークを接着固定するようにしてもよい。

一方、このロータ磁石１４に対向するように、ステータ
コイル１３とステータヨーク１６とがベース１０に固定
されている。

この構成により、ロータ磁石１４とステータヨーク１６
との間には磁気吸引力が発生し、ロータ磁石１４の固定
されているホルダ５はベース１０の方に吸引され、従っ
て、玉軸受ｌの外輪１゛も図で下向きの付勢力を受ける
。

このため、外輪１゛は固定されている内輪４゛に対して
軸方向に移動し、ボールとレースとの間に必然的に存在
しているがたが吸収され、ディスク９の円滑な回転が保
証される。

第２図は本発明の第２実施側の側断面図である。

この例においても、回転支持構造は、ディスクファイル
装置のベース１０とカバー１１との間に挟持された玉軸
受１によって形成され、固定軸４゛を玉軸受の内輪とな
り、回転自在な外輪１“にディスク９を保持するハブ型
のホルダ５が固定されている。

第１実施例との違いは、ディスク９を回転駆動するため
のモータとしてロータとステータとが軸方向に対面して
いる前記面対向型モータではなく、半径方向に対面して
いるラジアルフラックス型ＤＣブラシレスモータが採用
されている点に存する。

この場合、ロータ磁石１４はホルダ５のハブの内側壁上
に円周に沿って配置され、コイル６を巻かれた鉄芯７か
らなるステータはこれに対応してベース１０上に円周状
に配置されている。そして、ロータ磁石１４の水平中心
軸Ａと鉄芯７の水平中心軸Ｂとは一致しないように上下
゛方向に僅かにずらされている。これによって、ロータ
磁石１４と鉄芯７との間に働く磁気吸引力に垂直方向の
分力が発生し、これが玉軸受に対する軸方向予圧として
作用して、第１実施側の場合と同じ効果を生じる。

これらの実施例において、軸４°とカバー１１との間は
締結固定は必ずしも必須ではないが、剛性を高めるため
には軸の両端弁固定することが望ましい。

ディスク９は玉軸受１と同じ高さ位置に取付けられるこ
とが望ましく、１これによって機構全体を更に薄型にす
ることができる。

又、玉軸受として内輪と軸とが一体化されたシャフトベ
アリングを使用した例について説明したが、内輪と軸と
を別個に設けた通常の方式のものでも使用可能である。

なお、図示の例では軸受側空間とディスク側空間との間
の封鎖をラビリンスシール１２によって行っているが、
磁性流体を用いれば更に良好な密封性が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ディスクを駆動するモータのロータ磁
石とステータの鉄芯との磁気吸引力を玉軸受の軸方向の
予圧手段として利用してばね等の機械的手段を省略し、
しかもただ一つの軸受を用い、その内輪を固定し、回転
自在な外輪にディスクのホルダを固定することによって
、ホルダの厚さを減少させたので、ディスクファイル装
置全体を薄型に構成することが可能になると共に、部品
点数や組立て工数の削減によるコストの低減が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施側の構成を示す側断面図、 第２図は同じく第２実施側の側断面図、第３図と第４図
は従来のディスクファイル装置の回転支持構造の側断面
図である。 １．２−ｍ−玉軸受 ３−予圧ばね ４−回転軸 ４°・−・固定軸 ５−・ホルダ ６・・−コイル ７−鉄芯 ８−・−ロータ磁石 ９−ディスク １０−・ベース １１−カバー １２・−・ラビリンスシール １３−・・ステータコイル １４・−・ロータ磁石 １６ステータヨーク 本発明の第１実施側の構成を示す側断面図も　１− も３図 本発明の第２実施側の構成を示す側断面９第２胞 従来の回転支持構造の側断面図 も４回 ８．１４・・・ロータ磁石

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内輪と外輪との間に複数の鋼球を挟持して構成され
   た単一のラジアル玉軸受（１）に軸支されたディスクフ
   ァイル装置において、内輪に固定された中心軸（４’）
   を装置を構成する静止部（１０）に固定し、回転自在な
   外輪（１’）にディスク保持用ホルダ（５）を固定し、
   前記ホルダ（５）にディスク（９）を固定して、前記玉
   軸受（１）を中心に前記ディスク（９）をホルダ（５）
   と共に回転自在に支持し、且つ該ホルダ（５）を回転駆
   動するためのモータのロータ用磁石（１４）を前記ホル
   ダ（５）に取付け、一方、該モータのステータ（６、７
   、１３、１６）を前記ロータ用磁石（１４）に対面する
   静止部（１０）に取付け、前記ロータ用磁石（１４）と
   ステータ側の磁性体（７、１６）との間に生じる磁気吸
   引力によって前記玉軸受に軸方向の予圧を付与するよう
   になしたことを特徴とするディスクファイル装置の回転
   支持構造。 ２、前記ディスク（９）が前記玉軸受（１）とほぼ同じ
   高さ位置に固定されている請求項１に記載の回転支持構
   造。 ３、前記モータが面対向型ＤＣブラシレスモータである
   請求項１に記載の回転支持装置。４、前記モータがラジ
   アルフラックス型ＤＣブラシレスモータであって、前記
   ロータ用磁石と前記ステータとの軸方向の高さ位置が食
   い違っている請求項１に記載の回転支持装置。