JPH0610546Y2 - スピンドルモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はスピンドルモータに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来のスピンドルモータにあっては、複数個の玉軸受で
枢支していたが、磁気ディスク実装側の玉軸受に玉径の
ばらつき等によるラジアル方向のがたつきがあると、回
転時に非周期性のラジアル方向の振れが生じていた。そ
のため、特にディスク用モータとしては、磁気ディスク
上のトラックに対する磁気ヘッドによる情報の書込み・
読出しに誤動作（オフトラック等）が発生するという問
題を生じていた。

本考案は、上記問題点を解決した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〕 本考案は、回転軸の一端側に、ラジアル荷重と微小なス
ラスト荷重を受けて該回転軸のスラスト方向の移動を規
制する一対の玉軸受を外嵌すると共に、該回転軸の中間
乃至他端側に、円周方向全周にわたる流体保持用の溝を
備えたラジアル荷重受け用の流体動圧ベアリングを形成
して、該流体動圧ベアリング及び一対の玉軸受にて上記
回転軸を回転自在に枢支し、かつ、上記流体動圧ベアリ
ングの流体圧力が最大となる流体動圧ベアリング中心位
置に、ハブ等による負荷重心を対応させると共に、上記
流体動圧ベアリング側の玉軸受と流体動圧ベアリングの
中心間距離をａとし、一対の玉軸受の中心間距離をｂと
したときに、ａ＞ｂとなるように設定したものである。

〔作用〕

流体動圧ベアリングの流体圧力が最大となる流体動圧ベ
アリング中心位置に、ハブ等による負荷重心を対応させ
ているので、回転中においてラジカル方向の振れが生じ
ることがない。

また、この流体動圧ベアリングではスラスト荷重を受け
ることができないが、一対の玉軸受にてこのスラスト荷
重を確実に受けることができる。

しかも、流体動圧ベアリング側の玉軸受と流体動圧ベア
リングの中心間距離が、一対の玉軸受の中心間距離より
大きいので、有効にスラストガタ及びラジアルガタを防
止することができる。

〔実施例〕

本考案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は本考案に係るスピンドルモ
ータであって、円筒部２を有するモータブラケット３
と、該モータブラケット３の円筒部２に２個の玉軸受
４，４を介して回転可能に枢支される回転軸５と、該回
転軸５の一端６に固着されたロータ７と、モータブラケ
ット３の円筒部２に外嵌されると共にコイル８…を有す
るステータ９と、を備え、磁気ディスク10…が外周面11
に取付けられたハブ12が回転軸５の他端13に固着されて
いる。14はステータ９に近接対峙するロータマグネット
であって、浅皿状に形成されたロータホルダ15の外周壁
16に付設されている。玉軸受４，４は回転軸５に外嵌さ
れると共に円筒部２に保持されている。17はモータブラ
ケット３のフランジ部であり、円筒部２の外周面から外
鍔状に突設されており、このフランジ部17を図示省略す
るビス等により仮想線で示す他部材18に取付けられる。
19…は各磁気ディスク10…の間に介装されたディスクス
ペーサであり、20は磁気ディスク10…を締付保持するた
めのディスククランプである。

しかして、回転軸５は、ラジアル荷重のみを受ける流体
動圧ベアリング21と、ラジアル荷重と微小なスラスト荷
重を受ける２個の玉軸受４，４と、により枢支されてい
る。２個の玉軸受４，４は円筒部２の軸心孔24に嵌合さ
れ、何れもロータ７側へ寄った位置に配設される。両玉
軸受４，４相互間には、内径方向突出状の円状突部22
と、ロータ７側の玉軸受４の外輪を軸心方向に弾発的に
押圧する予圧バネ23と、が設けられている。流体動圧ベ
アリング21は、軸心孔２４の内周面に固着された円環状
の受圧部材25と、回転軸５の外周面に設けられた溝形成
部26と、から形成される。該溝形成部26は、上記受圧部
材25と軸心方向における同一位置とされ、かつ、受圧部
材25の周状受圧面27とは微小間隙を介して対向状に設け
られる。溝形成部26は、その軸心方向巾Ｈの中心Ｃに対
し対称となるように、相互に平行な多数の傾斜溝を回転
軸５の外周面に沿って設けたものである。回転軸５を所
定の回転数で矢印Ａ方向へ回転することにより、動圧ベ
アリング21の中心付近の空気の動圧が高められ、受圧部
材25と溝形成部26との間に介在する加圧された流体の圧
力は第３図に示すような圧力分布となる。なお、流体と
して空気の場合を示すがこれ以外のものであってもよ
い。従って、一対の玉軸受４，４は回転軸５の一端６側
に外嵌されて、該回転軸５の軸心方向（スラスト方向）
の移動を規制する。

また、流体動圧ベアリング21は、回転軸５の中間乃至他
端13側に、円周方向全周にわたる流体保持用の溝を備え
る。

即ち、流体動圧ベアリング21及び一対の玉軸受４，４が
協働して回転軸５を回転自在に枢支する。

この場合、第３図において圧力が最大となる部分、つま
り動圧ベアリング21の中心位置に、ハブ12、ディスクス
ペーサ19…、ディスククランプ20の第１図の状態におけ
る負荷重心がくるように配設する。さらに、玉軸受４，
４は、第３図の圧力分布曲線の圧力が正となる領域の外
側にくるように、配設する。即ち、流体動圧ベアリング
21側の玉軸受４と流体動圧ベアリング21の中心間距離を
ａとし、両玉軸受４，４の中心間距離をｂとしたとき
に、第２図から分かるようにａ＞ｂとする。

磁気ディスク10…及びハブ12等によって、ラジアル方向
の荷重Ｆが作用するが、この荷重Ｆは、該溝形成部26と
受圧部材25との間の圧力上昇した空気層を介して、支持
され、ラジアル方向の振れは阻止される。また、この場
合、回転軸５には、微小なスラスト荷重が作用するが、
図の左側の玉軸受４にて受支される。即ち、図の左側の
玉軸受４の内輪と回転軸５とは軸心方向へ相互に移動し
ないようにＣ型止め輪31等で止着、又は、接着剤にて固
着されている。かつ、予圧バネ23が常時ロータ側（図の
右側）の軸受４を弾発的に押圧しており、軸心方向のが
たつきは生じない。即ち、図の右側の玉軸受４は、外輪
が孔24に対して遊嵌されており、軸心方向へ移動可能で
あり、この外輪を予圧バネ23が押圧している。

上記実施例の場合と異なり、第４図に示すように回転軸
５を竪型として、さらに、ハブ12がロータホルダ15を兼
用する構造のモータであってもよい。この場合のラジア
ル荷重Ｆについては、第１図の実施例の場合と比較し、
静荷重の割合が小さくなる。

動圧ベアリング21の受圧部材25については、円筒部２に
一体形成してもよい。

〔考案の効果〕

本考案は上述の構成により次のような顕著な実用的効果
を奏する。

流体動圧ベアリング21によって非接触に支持された回
転軸５は非周期性のラジアル方向の振れが生じることが
なく、特に、流体動圧ベアリング中心位置に、ハブ12等
により負荷重心を対応させているので、このスピンドル
モータのハブ12を回転させた場合にも、ラジアル方向の
振れが生じることがなく、磁気ディスク10…を取付けて
使用する場合、オフトラック等の誤動作が生じない。

スラスト荷重は微小であるが、このスラスト荷重は、
一対の玉軸受４，４にて有効に受けられ、回転軸５は、
スラスト方向に位置規制されて回転支持される。そして
特に、流体動圧ベアリング21側の玉軸受４と流体動圧ベ
アリング22の中心間距離が、一対の玉軸受４，４の中心
間距離より大きいので、スラストガタ及びラジアルガタ
を有効に防止できる。

流体動圧ベアリング21を用いることにより、機械損失
が少なくなる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は拡大
要部断面図、第３図は流体層の圧力分布曲線図、第４図
は他の実施例を示す断面図である。 ４……玉軸受、５……回転軸、21……流体動圧ベアリン
グ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸５の一端６側に、ラジアル荷重と微
   小なスラスト荷重を受けて該回転軸５のスラスト方向の
   移動を規制する一対の玉軸受４，４を外嵌すると共に、
   該回転軸５の中間乃至他端13側に、円周方向全周にわた
   る流体保持用の溝を備えたラジアル荷重受け用の流体動
   圧ベアリング21を形成して、該流体動圧ベアリング21及
   び一対の玉軸受４，４にて上記回転軸５を回転自在に枢
   支し、かつ、上記流体動圧ベアリング21の流体圧力が最
   大となる流体動圧ベアリング中心位置に、ハブ12等によ
   る負荷重心を対応させると共に、上記流体動圧ベアリン
   グ21側の玉軸受４と流体動圧ベアリング21の中心間距離
   をａとし、一対の玉軸受４，４の中心間距離をｂとした
   ときに、ａ＞ｂとなるように設定したことを特徴とする
   スピンドルモータ。