JPH09219953A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下スラスト座金に軸受保持部を形成し、ラジ
アル軸受を該座金と基板で挾持することにより、カシメ
加工を必要としないスピンドルモータを得る。 【解決手段】 ラジアル軸受５の下方部外周には基板２
１の透孔１０と係合するフランジ部５ａが設けられて基
板２１が挿入される。一方、下スラスト座金の平面部２
４ａの下面は基板２１に接し、平面部２４ａから垂直に
立ち上がる起立部２４ｂ（円筒部）先端は鍔状部２４ｃ
を形成し、ラジアル軸受５は起立部２４ｂと鍔状部２４
ｃからなる軸受保持部２５と基板２１で挾持される。こ
の挾持力は駆動マグネット１９と基板２１間の吸引力を
もって達成されるのでカシメ加工を行う必要はない。従
って、ラジアル軸受の一部に過剰な力が加わりラジアル
軸受を破損させたり、過剰な力による歪がフレームの平
面度を悪化させる虞れがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスピンドルモータの
構造に関するものであり、更に詳述すると、スピンドル
モータの品質保持と補修の改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４はスピンドルモータの一態様を示す
従来例の断面図で特開平４−９５６０９号公報に示され
ているものである。

【０００３】図において、面対向型スピンドルモータ１
はフレーム６に開口した透孔１０にカシメ加工などをも
って固く固定されたラジアル軸受５によって回転軸４の
図中下方部がラジアル方向を支承し、ラジアル軸受５の
外周部のフレーム６上に置かれたリング状の平板からな
る座金１２の上に配置されたリテーナ１１に配設された
ボール１４からなるスラストボールベアリング３によっ
て回転軸４の図示中ほどに回転軸から外周面に向かって
鍔状部１３を形成するテーブル７とテーブルに設けたハ
ブ台８がスラスト方向に支承されている。また、テーブ
ル７の外周部内側にＳ極、Ｎ極が交互に配置された駆動
マグネット９が環状に設けられ、これらをもってロータ
を構成している。他方、駆動マグネット９の対向位置の
フレーム６にコイル２が一定間隔をもって対向するよう
に取付けられてステータを形成している。この構成で、
コイル２に駆動電流を印加することにより、上記コイル
２とマグネット９との間に磁気相互作用が起こりモータ
は回転する。

【０００４】上記のようにラジアル軸受５とフレーム６
はフレーム６に開口した透孔１０にカシメ加工などをも
って固く固定されている。このカシメ加工などが均一の
所定内の力をもって行われないとラジアル軸受５の一部
に過剰な力が加わりラジアル軸受５を破損させたり、歪
がフレーム６の平面度を悪化させモータの回転にワウを
発生させる弊害が生じる。更に、上記のようにして一旦
カシメ加工などが行われるとラジアル軸受５とフレーム
６との分解が困難で、モータの補修は部分的に行うこと
ができない。このために、モータ全体を交換しなければ
ならず、経済性の悪いものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、スラ
ストボールベアリングの下スラスト座金の内周縁を立ち
あげて起立部と鍔状部を構成し、立ち上げた起立部（円
筒部）および該鍔状部からなる軸受保持部をもって、メ
タル軸受を上記下スラスト座金と基板で挾持することに
より、フレームに開口した透孔にメタル軸受をカシメ加
工などをもって固定する必要のないスピンドルモータを
提供しようとするもである。このスピンドルモータはカ
シメ加工などによるラジアル軸受の一部に過剰な力が加
わりメタル軸受を破損させたり、過剰な力による歪がフ
レームの平面度を悪化させる虞れがなく、品質が改善さ
れると共に、モータを部分的に補修できるので経済性の
高いものとなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の請求項１
に関わるスピンドルモータは、回転軸と駆動マグネット
を有するロータと、該ロータのラジアル方向の支持を行
うラジアル軸受と、上記ロータとスラスト方向の支持を
行うと共に、ボールとスラスト座金とを有するスラスト
ボールベアリングと、上記ラジアル軸受を載置する基板
と、を備えたスピンドルモータにおいて、上記基板側に
設けられた上記スラストボールベアリングのスラスト座
金は、上記ラジアル軸受側に屈曲した軸受保持部を有
し、この軸受保持部が上記ラジアル軸受を上記基板と共
同で挾持していることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２に関わるスピンドルモー
タは、上記スラストボールベアリングは、ボールを保持
するリテーナを有し、上記軸受保持部は環状の円筒部を
有し、該円筒部が上記リテーナの内周面と対向している
ことを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に関わるスピンドルモー
タでは、上記基板は、磁性体からなり、上記駆動マグネ
ットが基板側に磁気吸引されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明をメディアディスク
などを駆動するスピンドルモータに適応した場合の一実
施例であり、図４に示したスピンドルモータと対照され
れるものである。図４と同じ作用をする部材には同じ符
号を付けて説明する。

【００１０】図１において、符号２０はフロッピーディ
スク駆動用の周対向型スピンドルモータである。符号２
２は略カップ状に加工されたロータケースであり、その
上面にはディスクハブを載置するハブ台２７と、ディス
クハブに係合して位置規制をする駆動ピン２８と、ディ
スクハブを磁気吸引するチャッキングマグネット２９と
を備えたチャッキング機構が設けられている。ロータケ
ース２２の周壁の内側にはＳ極、Ｎ極が交互に着磁され
た駆動マグネット１９が装着されている。また、ロータ
ケース２２の中央部には回転軸４が立設されていて、回
転軸４、ロータケース２２、駆動マグネット１９を主と
してロータを構成している。

【００１１】一方、固定側である基板２１には透孔１０
が穿設され、この透孔１０にラジアル軸受５が嵌合して
いる。ラジアル軸受５は軸孔を有し、この軸孔に前記回
転軸が挿入されて、ロータをラジアル方向に支持してい
る。また、基板２１には複数の突極にコイルが巻回され
たコア２６が取付けねじ３０で固定され、各突極の外周
面が前記駆動マグネット１９と所定の間隔をおいて対向
している。また、ラジアル軸受５の外側には、複数のボ
ール１４をスラスト座金２３、２４で挟み込んで構成さ
れたスラストボールベアリング３（後に詳細説明する）
が設けられていて、このスラストボールベアリング３が
ロータのスラスト方向の荷重を支持している。そして、
コイル２−１に所定の駆動電流を流すと、コア２６の突
極と駆動マグネット１９との間に磁気相互作用が起こり
ロータが回転する。

【００１２】なお、基板２１としては、鉄等の磁性体の
ものやフェノール、ガラスエポキシなどの樹脂製のもの
が採用され、表面には回路配線パターンが形成されてい
る。また、ラジアル軸受５は、金属粉を焼結して形成し
た焼結含油軸受からなる。

【００１３】図２は図１の矢示破線内付近を拡大した図
である。図２において、スラストボールベアリング３の
複数のボール１４は、リテーナ１１によって回転可能に
保持されている。各ボール１４の周囲には図示されない
グリスが塗布され、このグリスによって各ボール１４が
円滑に回転するようになっている。基板２１の上には環
状の下スラスト座金２４が載置され、この下スラスト座
金２４上にリテーナ１１に保持されたボール１４が当接
している。さらに、ボール１４の上方には環状の上スラ
スト座金２３が当接するように設けられている。ロータ
の荷重は、この上スラスト座金２３を介してボール１４
に伝えられ、スラストボールベアリング全体で該荷重を
支持する構成となっている。

【００１４】スラストボールベアリング３の下スラスト
座金２４は、基板２１に載置されると共にボール１４と
当接する平板部２４ａと、平板部２４ａの内縁部からス
ラスト方向に立ち上がる起立部２４ｂ（起立部が円筒状
を呈するときは円筒部と称する）と、起立部２４ｂの先
端からラジアル軸受５側に屈曲した鍔状部２４ｃを有し
ていて、平板部２４ａに連設された起立部２４ｂと鍔状
部２４ｃとで軸受保持部２５を構成している。そして、
この軸受保持部２５がラジアル軸受５を基板２１と共同
で挾持する形態をとっている。特に、下スラスト座金２
４は、例えば、金属板を組成変形、若しくは樹脂を成形
することによって形成されているので、軸受保持部２５
は多少の弾性を有している。この弾性力によってラジア
ル軸受は一層強固に挾持されうる。

【００１５】ラジアル軸受５は基板２１の透孔１０に嵌
合される部分よりも大径のフランジ部５ａを有し、この
フランジ部５ａの一端面は基板２１に当接し、他端面は
下スラスト座金２４の鍔状部２４ｃに当接している。す
なわち、フランジ部５ａは基板２１と軸受保持部２５と
で挟持されている。

【００１６】フランジ部５ａを基板２１と軸受保持部２
５とで挟持する力は、基板２１が鉄等の磁性体から形成
されている場合には、基板２１と駆動マグネット１９間
に直接働く吸引力によって、ロータの荷重が上スラスト
座金２３、ボール１４、下スラスト座金２４、基板２１
方向へと順次伝わり、この結果、下スラスト座金２４の
軸受保持部２５にも下方側に付勢しようとする力が働
き、ラジアル軸受５のフランジ部５ａを挟持しているの
である。また、基板２１として、フェノール、ガラスエ
ポキシなどの樹脂製のものが使われる場合には、コアが
取付けねじで固定されているためコアと駆動マグネット
１９間に働く吸引力によって、ロータの荷重が上スラス
ト座金２３、ボール１４、下スラスト座金２４、基板２
１方向へと順次伝わり、ラジアル軸受５のフランジ部５
ａを挟持するのである。基板の駆動マグネット対向面に
磁性体を貼着させることにより、基板を非磁性の部材、
例えば、フエノール基板をもっても強力な吸引力を形成
することができる。この場合は基板２１が磁性体をもっ
て形成されたのと同じ作用・効果を奏するものである。

【００１７】従って、フレームに開口した透孔１０とラ
ジアル軸受５との結合は単に透孔１０の該部にラジアル
軸受のフランジ部１４を挿入するだけですみ、カシメ加
工などを必要としない。すなわち、基板２１が鉄等の磁
性体から形成されている場合には、ラジアル軸受５は駆
動マグネット１９と基板２１の着磁力によって挾持され
ている。また、この挾持に逆らって、吸引力以上の力を
加えることにより、ラジアル軸受５から２１を容易に離
脱することができるので、ラジアル軸受５と基板２１と
の分解を容易に行うことができる。すなわち、モータの
部分的な補修、例えば、基板２１の交換を容易に行うこ
とができる。

【００１８】図においては駆動マグネットとステータコ
アがロータケース周面で対向する周対向モータについて
述べたが、図４に述べた面対向モータに用いても同様な
作用・効果を奏するものである。

【００１９】

【実施例】図３は下スラスト座金の形状を示す斜視図
で、図３（ａ）はその一実施例を示し、図３（ｂ）およ
び図３（ｃ）は別な実施例を示す。すでに述べた従来例
と重複する説明は省略する。

【００２０】図３（ａ）において、下スラスト座金２４
−１は環状の円筒部２４ｂを有し、円筒部は図示しない
リテーナの内周面と対向している。このため、スラスト
ボールベアリングから飛散するグリースが円筒部２４ｂ
で阻止されて回転軸方向に飛散するのを防ぐことができ
る。また、スラストボールベアリングから飛散するグリ
ース量が減少するので長期に亘りグリース量が保存され
て、摺動性が安定すると共に、寿命が延長される。

【００２１】図３（ｂ）は、下スラスト座金の２４−２
の平面部２４ａの環状外周面に環状の立設部２４ｄを設
けてスラストボールベアリング３から飛散するグリース
が立設部２４ｄにおいても阻止さけるようにした実施例
である。このような立設部２４ｄを設けることにより、
スラストボールベアリング３から飛散するグリースが立
設部２４ｄで阻止されて矢示コア方向に飛散するのを防
ぐことができる。すなわち、図３（ａ）で述べたスラス
トボールベアリングから飛散するグリースが円筒部２４
ｂで阻止されて回転軸方向に飛散するのを防ぐことと共
に、上記のように矢示コア方向に飛散するのを防ぐこと
ができるので、更に、スラストボールベアリングのグリ
ース量を長期に亘り保存することができる。

【００２２】図３（ｃ）において、下スラスト座金２４
−３の平面部２４ａから内周側に垂直に立ち上がる起立
部２４ｂは平面部２４ａから部分的に立ち上げられ、ま
た、延設された鍔状部２４ｃは起立部２４ｂと連通して
ラジアル軸受側に屈曲している。図の場合では、起立部
２４ｂは座金の中心部に相臨んだ２か所となっている
が、上記２か所以上の複数個をとることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、スラストボール
ベアリングの下スラスト座金に軸受保持部を設けて軸受
保持部とし、ラジアル軸受をこの軸受保持部と基板とで
挾持することにより、フレームに開口した透孔にラジア
ル軸受をカシメ加工などをもって固定する必要のない。
すなわち、カシメ加工などによるラジアル軸受の一部に
過剰な力が加わりラジアル軸受を破損させたり、歪がフ
レームの平面度を悪化させる虞れのないモータ構造を提
供すことができる。この結果、モータを部分的に補修す
ることができるので、経済性の高いスピンドルモータと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をスピンドルモータに適応した場合の一
実施例を示す図である。

【図２】図１に示した本発明の矢示破線内の拡大図で、
カシメ加工などがなされていない基板をラジアル軸受に
保持する機構を説明する図である。

【図３】本発明の下スラスト座金の形状を示す図であ
る。

【図４】スピンドルモータの一態様を示す従来例の断面
図である。

【符号の説明】

３ スラストボールベアリング ４ 回転軸 ５ ラジアル軸受 １１ リテーナ １４ ボール ２２ ロータケース ２３ 上スラスト座金 ２４ 下スラスト座金 ２４ａ 平面部 ２４ｂ 起立部（円筒部） ２４ｃ 鍔状部 ２４ｄ 立設部 ２５ 軸受保持部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と駆動マグネットを有するロータ
   と、該ロータのラジアル方向の支持を行うラジアル軸受
   と、上記ロータのスラスト方向の支持を行うと共に、ボ
   ールとスラスト座金とを有するスラストボールベアリン
   グと、上記ラジアル軸受を載置する基板と、を備えたス
   ピンドルモータにおいて、 上記基板側に設けられた上記スラストボールベアリング
   のスラスト座金は、上記ラジアル軸受側に屈曲した軸受
   保持部を有し、この軸受保持部が上記ラジアル軸受を上
   記基板と共同で挾持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】 上記スラストボールベアリングは、ボー
   ルを保持するリテーナを有し、上記軸受保持部は環状の
   円筒部を有し、該円筒部が上記リテーナの内周面と対向
   していることを特徴とする請求項１記載のスピンドルモ
   ータ。
3. 【請求項３】 上記基板は、磁性体からなり、上記駆動
   マグネットが基板側に磁気吸引されていることを特徴と
   する請求項１または請求項２記載のスピンドルモータ。