JPH06333331A - ディスク回転装置 - Google Patents

ディスク回転装置

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JPH06333331A
JPH06333331A JP5118178A JP11817893A JPH06333331A JP H06333331 A JPH06333331 A JP H06333331A JP 5118178 A JP5118178 A JP 5118178A JP 11817893 A JP11817893 A JP 11817893A JP H06333331 A JPH06333331 A JP H06333331A
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shaft
fixed
flange member
fixed shaft
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JP5118178A
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Takafumi Asada
隆文 浅田
Hiroaki Saito
浩昭 斎藤
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスク記録再生装置等において軸受の
回転精度が良好なディスク回転装置を得ることを目的と
する。 【構成】 固定軸2の一端にフランジ部材4を小径な当
接部を有する短軸8により固定し、固定軸2にスリーブ
10を回転自在に填め合せ、固定軸2の外周面または、
スリーブ10の内周面のいずれか一方にラジアル軸受溝
部6,7を設けたことにより、回転精度が高く、軸受低
摩擦損失トルクで、良好な組み立て精度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転する磁気ディスク
等から信号の記録再生を行うディスク記録装置に用いら
れる、動圧型流体軸受を用いたディスク回転装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディスク等を用いた記録装置はそ
のメモリー容量が増大し、またデータの転送速度が高速
化しているため、この種の記録装置に用いられるディス
ク回転装置は高速,高精度回転が必要となり、特公昭6
2−21190号公報及び特開昭62−40662号公
報に開示されるような中心軸の両端を支持した構造のデ
ィスク回転装置がディスク駆動装置に用いられている。
【0003】以下図面を参照しながら、上述した従来の
ディスク駆動装置の一例について説明する。図6,図
7,図8は従来のディスク駆動装置の断面図を示すもの
である。図6に示す第1の従来例において、21はケー
ス、22は両端が固定された軸、23A,23Bは玉軸
受であり、ハブ24が、回転自在に取り付けられてい
る。ケース21にはモータステータ25が、またハブ2
4にはモータロータ26が固定されている。ハブ24は
ディスク28A,28B,28Cと、スペーサ29A,
29Bが取り付け可能な形状になっており、27は上カ
バーである。
【0004】以上のように構成された第1に従来例のデ
ィスク回転装置について、以下その動作について説明す
る。まず、モータステータ25に通電がされ、回転磁界
が発生させられるとモータロータ26はハブ24を回転
駆動させる。この時ハブ24は玉軸受23A,23Bに
支えられて回転する。
【0005】一方、図7,図8に示すものは第2の従来
例のディスク回転装置の断面図である。31はケース、
42は上カバー、34A,34Bは軸受ケース、32は
回転自在な軸、33A,33Bは軸32の両端に固定さ
れたフランジ、35A,35Bは軸受カバーである。フ
ランジ33A,33Bの外周面には、ラジアアル軸受溝
部36A,36Bが、またその軸受ケース34A,34
Bとの当接面にはスラスト軸受溝部37A,37Bが構
成されている。これらそれぞれの溝部には潤滑剤38
A,38Bが保持されている。軸32にはハブ39、モ
ータロータ41が固定され、ケース31にはモータステ
ータ40が取り付けられている。ハブ39はディスク4
3A,43B,43C、およびスペーサ44A,44B
が取り付けられる可能な形状をしている。
【0006】この第2の従来例は、モータステータ40
に通電がされると、回転磁界が発生し、モータロータ4
1はハブ39,軸32とともに回転駆動される。この時
ラジアル軸受溝部36A,36Bと、スラスト軸受溝部
37A,37Bは、それぞれ潤滑剤38A,38Bをポ
ンピングし圧力を発生し、浮上力を発生し、非接触回転
を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、次のような問題点がある。図6の第1の
従来例は玉軸受を使用しているため、回転中に玉軸受2
3A,23Bが発生するころがり振動がケース21、上
カバー27や、図示しない磁気ヘッドに伝達し、ディス
ク28A,28B,28Cとの間の信号の記録再生が行
えないことがあった。
【0008】また、図7,図8の第2の従来例は流体軸
受を使用しており、軸受からの振動は発生しないが、ラ
ジアル軸受溝部36A,36Bの直径が大きく軸受の摩
擦損失トルクが大きくモータの消費電力が大きいという
問題があり、また組み立て精度が得られ難いという問題
があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のディスク回転装置は、一端を固定された固
定軸と、固定軸の自由端側端面にフランジ部材と、この
フランジ部材を固定するための小径な当接部を有する短
軸を有し、固定軸には回転自在なスリーブが構成され、
ディスクを固定するためのハブまたはスリーブ端面近傍
にはフランジ部材を内蔵するための凹所を有し、フラン
ジ部材の短軸側の面に当接するスラスト板が取り付けら
れたものである。
【0010】
【作用】本発明は、上記した構成によって、玉軸受のこ
ろがり振動がなく、高精度な回転が行え、摩擦トルクが
小さく、高い組み立て精度が得られる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例のディスク回転装置に
ついて、図1〜図5を参照しながら説明する。図1から
図3は第1の実施例を示している。図1において、下ケ
ース1には固定軸2がその一端が固定されて構成されて
いる。固定軸2にはディスク15A,15B,15C
と、スペーサ16A,16Bを固定するためのハブ9が
一体となったスリーブ10が回転自在に填め合わされ、
また、固定軸2の自由端側の端面にはフランジ部材4が
端軸8の当接部8Aに押し付けられてネジ等の固定手段
により固定され、このフランジ部材4はハブ9の凹部に
収納されている。またフランジ部材4の端軸側の面に当
接するスラスト板7がハブ9に固定されている。固定軸
2の外周面またはスリーブ10の内周面のいずれか一方
には少なくとも2組の、例えばヘリングボーン形状のラ
ジアル軸受溝部3A,3Bが設けられ、スリーブ10の
端面とフランジ部材4の当接面のいずれか一方には図2
に示すヘリングボーン形状の外側スラスト軸受溝部が設
けられ、またフランジ部材4と、スラスト板7の当接面
のいずれか一方には図3に示す内側スラスト軸受溝部が
設けられ、それぞれの溝部3A,3B、5,6には潤滑
剤11が注油されている。ハブ9にはモータロータ13
が、また下ケース1にはモータステータ12が固定さ
れ、また上ケース14が下ケース1に取り付けられてい
る。
【0012】以上のように構成されたディスク回転装置
について、図1〜図3を用いてその動作を説明する。図
1において、モータステータ12に通電がされ、回転磁
界が発生すると、モータステータ12は、ハブ9,スリ
ーブ10,スラスト板7,ディスク15,スペーサ16
と共に回転を始める。この時ラジアル軸受溝部3A,3
Bは潤滑剤11をかき集めポンピング作用により圧力を
発生し、また外側スラスト軸受溝部5、内側スラスト軸
受溝部6も潤滑剤11をかき集めこれらの発生圧力によ
り回転体は完全非接触状態となる。
【0013】以上のように本実施例によれば、玉軸受を
用いていないので、ころがり振動が無く、ディスク15
A,15B,15Cと図示しない磁気ヘッドとの間で高
密度な記録再生を行うことが可能であり、またラジアル
軸受が小径に構成できるので軸受の摩擦損失トルクが小
さくてすむ。また、この種の流体軸受は高い組み立て精
度が必要であるが、本実施例の構造は、固定軸2の自由
端側端面を精度良く直角に加工しておけば、この端面に
フランジ部材4が小径な当接部8Aにネジ等の固定手段
により押し付けられて、密着して取り付けられるので、
固定軸2に対して直角度良くフランジ部剤4が組み立て
られるという特徴がある。また図1の実施例では、スラ
スト方向に2個の軸受溝部5,6が設けられているの
で、どの方向に衝撃荷重が加えられても軸受は非接触回
転を維持することができる。
【0014】図4は変形応用例であり、フランジ部材4
とスラスト板7の当接面のいずれか一方には外側スラス
ト軸受溝部5が構成されているが、スリーブ10との当
接面には軸受溝が構成されておらず、モータロータ13
は図中矢印A方向に力を発生させている。
【0015】図5も変形応用例であり、フランジ部材4
とスリーブ10の当接面のいずれか一方に内側スラスト
軸受溝部6が構成されているが、スラスト板7との当接
面には軸受溝が構成されておらず、モータロータ13は
図中Bの方向に吸引力を発生している。
【0016】図4,5の変形応用例の場合、スラスト軸
受溝部が1個しかないので、2個の物に比べて軸受の摩
擦損失トルクが小さくてすむ。
【0017】尚、図1,4,5において2組のヘリング
ボーン形状のラジアル軸受溝部3A,3Bは、フランジ
部材4側の方3Aが、他方の溝部3Bよりその軸方向の
長さが長く構成されている。これは、ディスク15A,
15B,15Cの回転により発生するアンバランス荷重
はフランジ部材4側のラジアル軸受溝部3Aに多くかか
り、他方のラジアル軸受溝部3Bにはあまりかからない
ため、2個のラジアル軸受溝部3A,3Bが充分に荷重
を受けつつ、かつ摩擦損失トルクを最少限にとどめるも
のである。
【0018】尚、潤滑剤11は、その成分の90パーセ
ント以上がエステル油を用い、残りの5パーセント以下
は、鉱油、オレフィン,炭化水素等である。これは、デ
ィスク回転装置の流体軸受は、軸受部から、決して油分
が、ミスト状になって飛散流出してはならないが、エス
テル系潤滑油は、同等粘度の潤滑油と比べた時に、ミス
トの発生が極小であるからである。オイルミストの発生
は、実験によれば、エステル油<オレフィン油<フッソ
油<シリコーン油の順に少なく、エステル油を成分の9
0パーセント以上用いることにより、オイルミストが発
生しないディスク回転装置が得られる。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明は、固定軸と固定軸
の端面にフランジ部材を端軸により固定し、固定軸に回
転自在なスリーブとスリーブに一体にハブを設けること
により、回転精度が高く、軸受の摩擦損失トルクが小さ
く、組み立て精度の良いディスク回転装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のディスク回転装置の断
面図
【図2】図1における外側スラスト軸受溝部の詳細図
【図3】図1における内側スラスト軸受溝部の詳細図
【図4】本発明の第1の変形応用例の断面図
【図5】本発明の第2の変形応用例断面図
【図6】第1の従来例のディスク回転装置の断面図
【図7】第2の従来例のディスク回転装置の断面図
【図8】図7のラジアル軸受溝部の詳細図
【符号の説明】
1 下部ケース 2 固定軸 3A,3B ラジアル軸受溝部 4 フランジ部材 5 外側スラスト軸受溝部 6 内側スラスト軸受溝部 7 スラスト板 8 短軸 8A 当接部 9 ハブ 10 潤滑剤 11 スリーブ 12 モータステータ 13 モータロータ 14 上部ケース 15A,15B,15C ディスク 16A,16B スペーサ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定軸と、固定軸の片端面に位置し、短
    軸の当接部により固定されたフランジ部材と、固定軸に
    回転自在に挿入されたスリーブを有し、ディスクを挿
    入、固定するためのハブをスリーブと一体に有し、ハブ
    または、スリーブの端面近傍に固定され、前記フランジ
    部材に当接するスラスト板を有し、前記軸の外周面また
    はスリーブ内周面の少なくともいずれか一方にラジアル
    軸受溝部を有し、前記フランジ部材とスラスト板が当接
    するいずれか一方の面に外側スラスト軸受溝部を有し、
    これらの溝部は潤滑剤が保持され、前記固定軸または端
    軸の少なくとも一端が固定されたケースを有し、ケース
    にはモータステータが、またハブにはモータロータを有
    し、モータロータは固定軸の方向へ磁気的な吸引力を発
    生するよう取り付けられたディスク回転装置。
  2. 【請求項2】 フランジ部材とスリーブが当接する面
    の、少なくともいずれか一方の面に内側スラスト軸受溝
    部を有する請求項1記載のディスク回転装置。
  3. 【請求項3】 固定軸と、固定軸の片端面に位置し、短
    軸の当接部により固定されたフランジ部材と、固定軸に
    回転自在に挿入されたスリーブを有し、ディスクを挿
    入、固定するためのハブをスリーブと一体に有し、ハブ
    またはスリーブの端面近傍に固定され、前記フランジ部
    材に当接するスラスト板を有し、前記軸の外周面または
    スリーブ内周面のすくなくともいずれか一方にラジアル
    軸受溝部を有し、前記フランジ部材とスリーブが当接す
    るいずれか一方の面の内側スラスト軸受溝部を有し、こ
    れらの溝部は潤滑剤が保持され、前記固定軸または端軸
    の少なくとも一端が固定されたケースを有し、ケースに
    はモータステータが、またハブにはモータロータを有
    し、モータロータは短軸の方向へ磁気的な吸引力を発生
    するよう取り付けられたディスク回転装置。
  4. 【請求項4】 フランジ部材とスラスト板が当接する面
    の、少なくともいずれか一方の面に外側スラスト軸受溝
    部を有する請求項3記載のディスク回転装置。
  5. 【請求項5】 短軸はフランジ部材を固定するための固
    定手段と、固定軸より小径な当接部を有する請求項1記
    載のディスク回転装置。
  6. 【請求項6】 固定軸の外周面または、スリーブ内周面
    のいずれか一方に2組のヘリングボーン溝部を有し、フ
    ランジ側のヘリングボーン溝部長さが、他方のヘリング
    ボーン溝部長さより長い請求項3記載のディスク回転装
    置。
  7. 【請求項7】 それぞれの溝部に保持された潤滑剤は9
    0パーセント以上がエステル油である請求項3記載のデ
    ィスク回転装置。
JP5118178A 1993-05-20 1993-05-20 ディスク回転装置 Pending JPH06333331A (ja)

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