JPH0729293A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハブ及びロータヨークの熱膨張率の相違によ
って記録デイスクを保持しているハブが熱変形を起こし
て該デイスクとこれに作用しているヘッドとの間の間隔
が変化するという欠点を防止し、かつシール手段を嵌合
する際に予かじめ接着接合した軸受と軸受保持面との間
の接着接合を破壊しないスピンドルモータを提供する。 【構成】 スピンドルモータ２０、７０のロータヨーク
２８、７２が、軸受５２、７４を保持する部分と、ハブ
２６、７６によって保持される部分と、ロータマグネッ
ト５６、８０を保持する部分４８、７２と、を一体的に
有しており、かつ該ロータヨーク２８、７２の該ロータ
マグネット５６、８０を保持するヨーク部４８、７２が
その外側に配置されているハブ２６、７６との間に所定
の間隔ｄを有し、かつ固定部材２２から上方に遠く離れ
ている軸受４０、７４によって支持されている部材２
６、７２が軸受支持面３８の僅かに上方に凹周溝４２を
有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数の光・磁気
デイスク等の記録デイスクを搭載してこれを回転するた
めの、スピンドルモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図３に示すようなこれまで知られ
ているこの種のスピンドルモータ１においては、ベース
又はブラケット等から成る固定部材２に固着されている
固定シャフト３と、この固定シャフト３に対して固定さ
れている第１軸受４と第２軸受５及びブッシュ６とを介
して回転自在に支持されたハブ７と、から構成されてい
る。ここでブッシュ６は磁場強化のため通常鉄製材料に
て構成されており、一方、ハブ７は加工の容易性等のた
め一般にはアルミニウムを主原料とした材料にて構成さ
れている。又、このハブ７はその下方部分に半径方向外
方に延在するフランジ部分８を一体的に備えている。こ
のフランジ部分８は図示していない記録デイスクを受け
止める作用を有している。更に前記軸受４、５はそれぞ
れ固定シャフト３、ハブ７及びブッシュ６に対して通
常、接着剤によって固着されている。ブッシュ６はハブ
７の内周面に同様に接着剤等のそれ自体公知の手段によ
って液密状態に固着されている。又、前記シャフト３に
は第１軸受４と第２軸受５との間の所定位置にステータ
９が固定されている。更に又、前記ハブ７の内周面に
は、円筒状のロータヨーク１０が同様にそれ自体公知の
手段によって固着され、さらに該ロータヨーク１０の内
面にはそれ自体公知のロータマグネット１１が同様に公
知の手段によって固定されている。ここでロータヨーク
１０はブッシュ６と同様に磁場強化と磁力線の放出防止
のため一般には鉄製材料にて構成されている。更に両軸
受４、５の軸線方向外方にはモータ内のゴミ（軸受のグ
リース等）がモータ外へ漏出するのを防止するためのシ
ール手段１２、１３がそれぞれ固定シャフト３とハブ７
との間及び固定シャフト３とブッシュ６との間に設けて
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにハブ７の内
周面にブッシュ６を取り付け、このブッシュ６の内側面
が第２軸受５の外輪部分を受け止めかつまたリング状磁
性流体シール１３の外輪方部分を受け止めている従来の
スピンドルモータ１では、以下のような問題点があっ
た。

【０００４】その一つは、当該モータ１を長時間連続回
転したとき等において、該モータ１の温度が上昇したと
きには、熱膨張率の相違から、アルミニウム材料等から
成るハブ７が、鉄材料等から成るロータヨーク１０より
も多くの熱変形を受ける。このため、ハブ７がロータヨ
ーク１０の取り付け部分を中心に突出するような熱変形
を起こし、その結果、ハブ７の上方部分が固定シャフト
３の方向に接近する。このため、ハブ７のフランジ部分
８へ積層した記録デイスクの位置に変動が生じ、該記録
デイスクとこれに作用しているヘッドとの間隔を一定に
保持することができないという課題があった。

【０００５】別の問題点は、モータ組み付けに際して、
第１軸受４を固定シャフト３とハブ７とへ接着剤によっ
て固定した後、該第１軸受４の上方位置において、シー
ル手段１２を、ハブ７の上方部分の内周面に押し込み嵌
合するときに、該シール手段１２が固定シャフト３とハ
ブ７と間の間隔を一時的に拡大することになる。この結
果、固定シャフト３とハブ７と間に第１軸受４を固定し
ている接着剤が強制的に剥がされるという課題があっ
た。本件発明はこれらの課題を解決することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために以下のような手段を有している。第１の課題
を解決するため、ブッシュとロータヨークとを一体的に
形成した新たなロータヨークを構成し、かつこれまでの
ブッシュ部分に該当する箇所のみにてハブに接触しこれ
を保持し、これまでのロータヨーク部分に該当する箇所
はハブの内面に対してその実質上全長に渡って一定の間
隔をおいて配置した。又、第２の課題を解決するため、
ハブの、第１軸受を支持している部分とシール手段を受
け入れている部分との間に環状溝を形成した。

【０００７】

【作用】ブッシュとロータヨークとを一体的に形成した
新たなロータヨークのブッシュ部分に該当する箇所のみ
がハブに接触しこれを保持し、かつ第２軸受を支持して
おり、一方これまでのロータヨーク部分に該当する箇所
はハブの内面に対して一定の間隔をおいて配置してある
ので、該ロータヨーク部分に該当する箇所はハブに接触
しておらず、従って、素材による熱膨張率の相違による
ハブの熱変形は、固定シャフト方向への曲線状の変形は
実質上起こらず、単に該固定シャフトの軸線方向に平行
した方向への直線状の変形のみを発生する。従ってハブ
及びロータヨークに熱変形が発生してもハブの上方部分
が固定シャフトの方向に接近してくることはなく、この
ため、ハブのフランジ部分へ積層した記録デイスクの位
置は常にこれに作用しているヘッドとの間に一定の間隔
を保持することが出来る。

【０００８】更に、第１軸受を支持しているハブの部分
とシール手段を受け入れるべきハブの部分との間に環状
溝を形成したので、該シール手段をハブの内周面に押圧
嵌合しようとしたとき、該ハブに対するシール手段の拡
径変形を当該ハブに設けた環状溝が実質上吸収する。こ
のため、シール手段のハブに対する拡径変形によって当
該ハブと第１軸受との間の位置関係に何の変動も発生せ
ず、よって、固定シャフトとハブと間において第１軸受
を固定している接着剤が強制的に剥がされるということ
は完全に解消している。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を示す図１において、本発
明のスピンドルモータ２０は、ベース又はブラケット等
から成る固定部材２２と、該固定部材２２に固着されて
いる固定シャフト２４と、該固定シャフト２４に対して
回転自在に取り付けてあるハブ２６と、該ハブと共に回
転するように前記固定シャフト２４に対して回転自在に
取り付けてあるロータヨーク２８と、を含む。

【００１０】前記ハブ２６は、加工の容易性等のため一
般にはアルミニウムを主原料とする材料により形成され
ており、上部に肉厚の環状部分３０と、下部には図示し
ていない記録デイスクを受け止める作用を有している肉
厚の環状部分３２と、両環状部分を連結する円筒形部分
３４と、を一体的に有している。更に、該上部環状部分
３０にはそこから上方に伸びている立上部３６が一体的
に設けてある。又該上部環状部分３０の半径方向内面は
概ね垂直な面３８を形成しており、該垂直面３８には内
輪が固定シャフト２４へ接着剤などにより固定されてい
る第１軸受４０の外輪が同様に接着剤などにより固定さ
れている。更にこの垂直面３８には前記第１軸受４０が
固定されている部分の上方に環状の溝４２が形成されて
いる。この溝４２は所定の深さを有しており、上記立上
部３６を半径方向外方に押圧したとき該立上部３６の半
径方向外方への変形を当該溝が実質上吸収するよう作用
している。

【００１１】一方、前記ロータヨーク２８は、磁場強化
と磁力線放出防止のため通常鉄を主原料とする材料によ
り形成されており、前記ハブ２６の下方肉厚部分３２に
衝接している外縁部４４と、該外縁部４４と概ね平行に
軸線方向に伸長している内縁部４６と、これらを含むホ
ルダ部４５と、前記ハブ２６の円筒形部分３４の内面に
沿って該内面との間に僅かな間隔ｄを有するようにホル
ダ部４５からロータヨーク上方に伸長しているヨーク部
４８と、内縁部４６から下方及び半径方向内方に突出し
ているフランジ部５０と、を一体的に有している。該内
縁部４６には内輪が固定シャフト２４へ接着剤などによ
り固定されている第２軸受５２の外輪が同様に接着剤な
どにより固定され、かつ前記フランジ部５０が該軸受５
２を下側から保持している。このフランジ部５０の自由
端部は、固定部材２２と協働してラビリンスシールを構
成する。

【００１２】実施例では、ハブ２６の円筒形部分３４の
開放端部に小径部４７が設けられ、この小径部４７の内
径は他の部の部位の内径よりも幾分小さくなっている。
かく構成することにより、ロータヨーク２８をハブ２６
に装着する際に、ロータヨーク２８のヨーク部４８がこ
の小径部４７に案内されるようになり、ロータヨーク２
８はハブ２６の軸線方向（図１において上下方向）に実
質上平行に装着される。この小径部４７は、主としてヨ
ーク部４８の案内として作用し、ロータヨーク２８とハ
ブ２６とは、外縁部４４の外周面と環状部分３２の内周
面により強固に結合される。尚、ロータヨーク２８を所
要の通り装着することができる場合には、この小径部４
７を省略することができる。

【００１３】前記固定シャフト２４には第１軸受４０と
第２軸受５２との間の所定位置にステータ５４が固定さ
れている。更に又、前記ロータヨーク２８のヨーク部４
８内周面には、円筒状のロータマグネット５６が同様に
公知の手段によって固定されている。更に第１軸受４０
の軸線方向外方にはモータ内の不純物（軸受４０，５２
に用いられているグリース等の微粒子）がモータ外へ漏
出するのを防止するためのシール手段５８が配設されて
いる。このシール手段５８はリング状の永久磁石５５及
びこの磁石５５の両側に配設された一対のポールピース
５７から成る磁性流体保持手段５９を有し、磁性流体保
持手段５９がハブ２６の立上部３６の内周面に押し込む
ように装着され、装着された状態において溝４２の僅か
に上方に位置する。そして、磁性流体保持手段５９の自
由端部と固定シャフト２４との間に磁性流体（図示せ
ず）が注入される。また、磁性流体保持手段５９の外側
には飛散防止カバー６１が配設され、このカバー６１も
上記立上部３６の内周面に装着されている。一方、第２
軸受５２の軸線方向外方ではロータヨーク２８のフラン
ジ部５０及び固定部材２２がラビリンスシールを提供
し、モータ内の不純物がその部分を介してモータ外へ漏
出するのを防止している。

【００１４】尚、本発明において、ロータヨーク２８の
外縁部４４がヨーク部４８の外表面と実質的に同一面に
来るように構成することも出来る。この場合にはハブ２
６の円筒形部分３４の内表面を直線的に固定部材２２ま
で下ろし、ロータヨーク２８の外縁部４４とハブ２６の
円筒形部分３４の内表面とに位置決め用の例えばフラン
ジ状の当たり部分を設けることが好ましい。両者の位置
決めを容易に行うためである。

【００１５】この発明によれば、ロータヨーク２８が図
３に示すこれまでの装置のブッシュ部分を一体的に有し
ており、又ハブ２６の円筒形部分３４がロータヨーク２
８のヨーク部４８に実質上接触しないように所定の間隔
を有して配置され、ハブ２６とロータヨーク２８とがそ
の１部分においてのみ固着保持されているので両者の熱
膨張率の相違による熱変形を完全に吸収することが出来
る。また、ヨーク部４８がハブ２６の円筒形部分３４の
内周面に結合されないので、ロータヨーク２８の外縁部
４４とハブ２６との結合領域を比較的大きくすることが
でき、これに伴ってホルダ部４５の肉圧も厚くすること
ができる。更に、シール手段５８をハブ２６の内周面に
嵌合するときにハブ２６が半径方向外方に押圧されても
溝４２が立上部３６のみを半径方向外方に若干偏倚して
その押圧力の実質上全てを吸収し、軸受４０とハブ２６
との間の位置関係に何ら変動をもたらすことがない。

【００１６】図２は本発明の別の実施例を示す。この実
施例のスピンドルモータ７０が図１のスピンドルモータ
２０と異なる点は、主原料として鉄製素材から成るロー
タヨーク７２が第１軸受７４によって保持され、主原料
としてアルミニウム素材から成るハブ７６が第２軸受７
８によって保持されるように構成したものである。な
お、ロータヨーク７２の内表面にはロータマグネット８
０が固着され、更にロータヨーク７２の外表面とハブ７
６の内表面との間には所定の間隙ｄが設けてある。この
ような構成によっても、図１の場合と同様の効果を得る
ことが可能であることは当業者に明らかなところであ
る。

【００１７】以上、本発明に従うスピンドルモータの具
体例について説明したが、本発明はこれら具体例に限定
されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく
種々の変形乃至修正が可能である。

【００１８】例えば、図示の具体例においては、溝４２
に関連するシール手段５８として磁性流体を用いたシー
ル機構を採用しているが、これに代えて、ラビリンスシ
ール機構を採用してもよい。かかる場合には、ラビリン
スシールを構成するラビリンス部材を装着する際に発生
する変形を上記溝４２が実質上吸収するようになり、上
述と同様の効果が達成される。

【００１９】

【発明の効果】スピンドルモータを長時間連続回転した
とき等において、該モータの温度が上昇した場合に、熱
膨張率の相違から、アルミニウム材料等から成るハブ
が、鉄材料等から成るロータヨークよりも多くの熱変形
を受けるが、本発明の構成によれば、ハブとロータヨー
クとの軸線方向伸長部が互いに所定の間隙をもって配置
されているため、両者が自由に熱変形を行い、これまで
のように、ハブがロータヨークの取り付け部分を中心に
突出するような熱変形を起こすことがない。その結果、
ハブの上方部分が固定シャフトの方向に接近するという
こともない。このため、ハブの肉厚部分へ積層した記録
デイスクの位置に変動が生じることがなく、該記録デイ
スクとこれに作用しているヘッドとの間が常に最良の接
触状態を保持する。

【００２０】更に、モータ組み付けに際して、第１軸受
を固定シャフトとハブとへ接着剤によって固定した後、
該第１軸受の上方位置において、シール手段をハブの上
方部分に押し込み嵌合するときに、該シール手段がハブ
の内周面を半径方向外方に一時的に拡大することになる
が、この拡大変形は溝によって実質上完全に吸収され、
この結果、固定シャフトとハブとの間に第１軸受４を固
定している接着剤が剥がされるということが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すスピンドルモータの
断面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示すスピンドルモータの
断面図である。

【図３】公知のスピンドルモータの断面図を示す図であ
る。

【符号の説明】

２０ スピンドルモータ ２２ 固定部材 ２４ 固定シャフト ２６ ハブ ２８ ロータヨーク ３０，３２ 肉厚部分 ３４ 円筒形部分 ３６ 立上部 ３８ 垂直面 ４０ 第１軸受 ４２ 溝 ４４ 外縁部 ４６ 内縁部 ４８ ヨーク部 ５０ フランジ部 ５２ 第２軸受 ５４ ステータ ５６ ロータマグネット ５８ シール手段 ６０ シール受溝 ７０ スピンドルモータ ７２ ロータヨーク ７４ 第１軸受 ７６ ハブ ７８ 第２軸受 ８０ ロータマグネット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材２２と、該固定部材２２に固着
   されている固定シャフト２４と、該固定シャフト２４に
   対し軸受を介して回転自在に取り付けてあるハブであっ
   て記録デイスクを支持する部分３２を有しているハブ２
   ６、７６と、前記固定シャフト２４に対して別の軸受を
   介して回転自在に取り付けてあり前記ハブの半径方向内
   側に配置されているロータヨーク２８、７２と、ハブ２
   ６、７６を保持している前記軸受とロータヨークを保持
   している前記軸受とが固定シャフトの軸線方向に一定の
   間隔を有しておりかつ該間隔内において前記シャフト２
   ４に対して固定されているステータ５４と、該ステータ
   ５４に対置する位置において前記ロータヨーク２８の内
   側面に固着されているロータマグネット５６、８０と、
   固定部材２２から上方に遠く離れている軸受によって支
   持されている部材が当該部材と固定シャフトとの間をシ
   ールしているシール手段５８と、を有して成るスピンド
   ルモータ２０、７０において、 ロータヨーク２８、７２が、前記軸受を保持する部分
   と、ハブ２６、７６によって保持される部分と、ロータ
   マグネットを保持する部分と、を一体的に有しており、
   かつ該ロータヨークの該ロータマグネットを保持するヨ
   ーク部４８がその外側に配置されているハブ２６、７６
   との間に実質上全長に渡って所定の間隔ｄを有している
   ことを特徴とするスピンドルモータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、固定部材２２から上
   方に遠く離れている軸受によって支持されている部材が
   軸受支持面の僅かに上方に凹周溝４２を有してことを特
   徴とするスピンドルモータ。