JP2000078811A

JP2000078811A - 記録ディスク駆動用スピンドルモータ

Info

Publication number: JP2000078811A
Application number: JP10246397A
Authority: JP
Inventors: Harushige Osawa; 晴繁大澤; Hiroyuki Yonei; 裕之米井; Takayuki Oe; 貴之大江; Tomohiro Hasegawa; 朋広長谷川
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】セラミック製転動体を有する軸受を用いた場
合に温度変化時の軸受の予圧の抜けを防止し、ロータハ
ブの回転を安定に維持することができる記録ディスク駆
動用スピンドルモータを提供すること。【解決手段】記録ディスク駆動装置のベース部材又は
これに取付けられるブラケット２に相対的に回転自在に
支持されるロータハブ４と、ロータハブ４を支持するた
めの一対の軸受１４，１６と、ロータマグネット４０
と、ステータ４２とを具備する記録ディスク駆動用スピ
ンドルモータ。軸受１４，１６は、内輪１８，２０及び
外輪２２，２４と、これらの間に介在されたセラミック
製転動体２６，２８とを備え、外輪２２，２４の間に
は、軸部材１２よりも熱膨張係数の大きい材料から形成
された環状部材６２が介在される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク等
の記録ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク等の記録ディスクを回転
駆動するために使用される従来のスピンドルモータは、
記録ディスク駆動装置のベース部材又はこのベース部材
に取付けられるブラケットに相対的に回転自在に支持さ
れたロータハブと、ベース部材又はブラケットとロータ
ハブとの間に介在された一対の軸受と、ロータハブの内
周面に装着されたロータマグネットと、このロータマグ
ネットに対向して配設されたステータとを備えており、
このロータハブに１枚又は２枚以上の記録ディスクが装
着される。そして、軸固定型のスピンドルモータでは、
ベース部材又はブラケットに軸部材が設けられ、この軸
部材に一対の軸受を介してロータハブが回転自在に支持
される。また、軸回転型のスピンドルモータでは、ロー
タハブに軸部材が設けられ、ベース部材又はブラケット
に一対の軸受を介して軸部材が回転自在に支持される。

【０００３】このようなスピンドルモータにおいては、
一般的に、軸部材はステンレス鋼（例えばＳＵＳ４１
６）から形成され、ロータハブはステンレス鋼（例えば
ＳＵＳ４３０）、アルミニウム（例えばＡ６０６１）又
はアルミ合金から形成される。また、ロータハブを回転
自在に支持するための一対の軸受は、内輪及び外輪と、
これらの間に介在された複数個の転動体とを備え、内
輪、外輪及び複数個の転動体がベアリング鋼（例えばＳ
ＵＪ２）から形成されている。

【０００４】ところで、近年では、記録ディスク駆動装
置の益々の小型化、高速化及び高容量化が要求されるに
及んで、記録ディスクの単位面積当たりの記録容量を増
大させるために、磁気特性に優れた薄膜磁気ヘッドや磁
界の大きさによって内部抵抗が変化するＭＲ素子を利用
した磁気ヘッドが採用されるようになってきている。

【０００５】このようなＭＲ素子を利用した磁気ヘッド
を採用した記録ディスク駆動装置の場合、ＭＲ素子の特
性上、磁気ヘッドに対して一定の電圧が印加される。こ
のために記録ディスクと磁気ヘッドとの間に電位差が生
じ、磁気ヘッドが記録ディスクから浮上したとき記録デ
ィスクと磁気ヘッドとの間に放電が発生し、記録ディス
クに記録された情報が破壊されたり、磁気ヘッドが電気
的に腐食するという欠点を有している。

【０００６】また、記録ディスクを回転駆動するための
スピンドルモータにおいても、高速化に伴い、従来の鋼
製ボールを用いた軸受では、鋼球の摩耗によるガタ及び
振動の問題や、この摩耗に起因する発塵による記録ディ
スク駆動装置内の清浄空間の汚染等新たな問題が生じて
きている。

【０００７】上述した記録ディスクと磁気ヘッドとの間
の放電を防止するために、例えば特開平６−１７６４７
３号公報には、ロータハブを回転自在に支持するための
軸受の内輪、外輪或いは転動体のうちの少なくとも一つ
をセラミックにより形成し、記録ディスク駆動装置のベ
ース部材とロータハブとを電気的に絶縁する手段が開示
されている。中でも内外輪間に介在される転動体として
のボールをセラミックで構成することにより、ベース部
材とロータハブとの間の電気的絶縁性が確保されると同
時に高硬度を有するセラミック製ボールの使用によっ
て、ボールの摩耗に起因するガタ及び振動の発生並びに
発塵の問題も解決することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、軸受を構成する部材のうちボールをセラミックによ
って形成し、内外輪を従来と同じくベアリング鋼によっ
て形成した場合、記録ディスク駆動装置内の温度上昇
時、軸部材、ロータハブ及び軸受が熱膨張すると、セラ
ミックによって形成されたボールと他の部材との間の熱
膨張係数が著しく異なるため、内外輪とボールとの間に
隙間が生じ、一対の軸受に予圧が付与されない、予圧が
抜けた状態となり、ロータハブに回転振れ等が生じ、回
転特性が悪化するという問題を生じる。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に留意してなされたものであり、その目的とする
ところは、セラミック製転動体を有する軸受を用いた場
合に温度変化時の軸受の予圧の抜けを防止し、ロータハ
ブの回転を安定に維持することができる記録ディスク駆
動用スピンドルモータを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録ディスク
駆動装置のベース部材又はこれに取付けられるブラケッ
トに相対的に回転自在に支持され、少なくとも１枚の記
録ディスクが装着されるロータハブと、前記ベース部材
又はブラケットと前記ロータハブとの間に軸線方向に間
隔を置いて介在された一対の軸受と、前記ロータハブの
内周面に装着されたロータマグネットと、前記ロータマ
グネットに対向して配設されたステータとを具備する記
録ディスク駆動用スピンドルモータにおいて、前記一対
の軸受は、それぞれ、半径方向に間隔を置いて配設され
た内輪及び外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に介在さ
れた複数個のセラミック製転動体とを備え、前記一対の
軸受の前記外輪の間には、前記内輪が装着される部材よ
りも熱膨張係数の大きい材料から形成された環状部材が
介在され、高温時に前記環状部材が熱膨張して前記一対
の軸受の前記外輪に作用し、これによって前記一対の軸
受の予圧が調整されることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、軸受の転動体がセラミッ
クから形成され、ロータハブを支持する一対の軸受の外
輪間に、内輪が装着される部材よりも熱膨張係数が大き
い材料から形成された環状部材が介在されているので、
スピンドルモータの温度が上昇すると、内輪が装着され
る部材よりも環状部材の方が熱膨張が大きく、従って、
この環状部材が一対の軸受の外輪に作用し、外輪が軸線
方向両側に変位する量が内輪間の変位量に比して大きく
なり、かくして一対の軸受に付与された予圧の低下が防
止される。なお、このような構成は、軸回転型及び軸固
定型のモータに適用することができる。

【００１２】また、本発明は、前記環状部材は円筒スリ
ーブ部材から構成され、前記円筒スリーブ部材が前記一
対の軸受の前記外輪間に介在されていることを特徴とす
る。

【００１３】本発明に従えば、環状部材が円筒スリーブ
部材から構成されているので、一対の軸受の外輪間に単
に円筒スリーブ部材を介在するという簡単な構成でもっ
て、高温時の予圧の低下を防止することができる。

【００１４】また、本発明は、前記環状部材は、環状ス
ペーサ部と、この環状スペーサ部の両端から軸線方向に
延びる一対の環状支持部とを有し、前記一対の軸受の外
輪は前記一対の環状支持部の内周面に装着され、前記環
状スペーサ部は前記一対の軸受の前記外輪間に介在され
ていることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、環状部材は環状スペーサ
部及び一対の環状支持部を有し、一対の軸受の外輪は環
状支持部に装着されので、環状部材と一対の軸受とをユ
ニットとして構成することができる。また、環状スペー
サ部はこれら外輪間に介在されるので、高温時に環状ス
ペーサ部が一対の軸受の外輪に作用し、これによって予
圧の低下を防止することができる。

【００１６】また、本発明は、前記環状部材は、環状ス
ペーサ部と、この環状スペーサ部の一端から軸線方向に
延びる環状支持部とを有し、前記一対の軸受の一方の外
輪は前記環状支持部の内周面に装着され、前記一対の軸
受の他方の外輪は前記ロータハブの内周面に装着され、
前記環状スペーサ部は前記一対の軸受の前記外輪間に介
在されていることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、環状部材の環状スペーサ
部が一対の軸受の外輪間に介在されるので、高温時にこ
の環状スペーサ部が外輪に作用し、これによって予圧の
低下を防止することができる。

【００１８】更に、本発明は、前記ロータハブは前記記
録ディスクが装着されるハブ本体を有し、前記環状部材
は前記ハブ本体と一体的に形成され、前記環状部材の両
側に一対の環状支持部材が配設され、前記一対の環状支
持部材の内周面に前記一対の軸受の外輪が装着され、前
記環状部材は前記一対の軸受の前記外輪間に介在されて
いることを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、環状部材がハブ本体と一
体的に形成されているので、例えば環状部材及びハブ本
体をアルミニウム又はアルミ合金から形成することによ
って、アルミニウム又はアルミ合金製の記録ディスクを
用いる記録ディスク駆動装置に好適なモータとなる。ま
た、環状部材の両側に環状支持部材が設けられ、一対の
軸受の外輪がこの環状支持部材に装着されるので、この
環状支持部材を外輪と熱膨張係数のほぼ等しい材料から
形成することによって、熱膨張に伴う軸受への悪影響を
少なくすることができる。更に、環状部材が一対の軸受
の外輪間に介在されるので、高温時の予圧低下を防止す
ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモータの実施形
態について説明する。第１の実施形態図１は、本発明に従うスピンドルモータの第１の実施形
態を示す断面図である。図１を参照して、このスピンド
ルモータは、ブラケット２と、このブラケット２に対し
て相対的に回転自在であるロータハブ４とを備え、ブラ
ケット２が例えばハードディスク駆動装置の如き記録デ
ィスク駆動装置のベース部材（図示せず）に所要の通り
に取り付けられる。ブラケット２は円形状のブラケット
本体６を備え、このブラケット本体６の外周部には上方
に延びる周側壁８が設けられ、この周側壁８の上端部に
は半径方向外方に延びるフランジ１０が設けられ、かか
るフランジ１０が上記ベース部材に取付けられる。

【００２１】ブラケット本体６の中央部に軸部材１２の
一端部（下端部）が固定され、その他端部（上端部）は
ブラケット本体６から上方に延びている。この実施形態
では、軸部材１２がブラケット２に取付けられ、このブ
ラケット２がベース部材に取付けられるが、これに限定
されることなく、軸部材１２を直接的にベース部材に取
付けるようにすることもできる。

【００２２】軸部材１２には、モータの軸線方向、即ち
図１において上下方向に間隔を置いて一対の玉軸受１
４，１６が装着され、これら軸受１４，１６を介してロ
ータハブ４が回転自在に支持されている。玉軸受１４，
１６は実質上同一の構成であり、半径方向に間隔を置い
て配設された内輪１８，２０及び外輪２２，２４と、内
輪１８，２０及び外輪２２，２４の間に介在された転動
体としてのボール２６，２８から構成され、内輪１８，
２０が軸部材１２（この形態では、軸部材１２が内輪１
８，２０が装着される部材となる）に装着され、外輪２
２，２４がロータハブ４に装着されている。また、外輪
２２，２４の外側端部にはシール部材２９が装着され、
シール部材２９の先端部は内輪１８，２０に向けて延び
ている。軸受１４，１６及びこれらに関連する構成につ
いては後述する。

【００２３】図示のロータハブ４は円筒状のハブ本体３
０を備え、このハブ本体３０の下端部には半径方向外方
に突出する環状フランジ３２が一体的に設けられてい
る。環状フランジ３２の上面には、ハードディスクの如
き記録ディスク（図示せず）が載置され、１枚又は複数
枚（複数枚の場合、隣接する記録ディスクの間にスペー
サが介在される）の記録ディスクがハブ本体３０に取付
けられる。

【００２４】ハブ本体３０の下端部にはヨーク部材３４
が装着されている。ヨーク部材３４は周側壁３６と、こ
の周側壁３６の上端部から半径方向内方に延びる取付フ
ランジ３８とを有し、取付フランジ３８がハブ本体３０
の下端部に例えばカシメ加工によって取付けられてい
る。ヨーク部材３４の周側壁３６の内周面には環状のロ
ータマグネット４０が装着され、このロータマグネット
４０に対向して半径方向内側にステータ４２が配設され
ている。ステータ４２は、コアプレートを積層すること
によって形成されるステータコア４４と、ステータコア
４４に所要の通りに巻かれたコイル４６から構成され、
ステータコア４４がブラケット本体６に設けられた環状
取付壁４８に取付けられている。

【００２５】一方（上側）の軸受１４の外側に磁性流体
シール手段５０が配設され、この磁性流体シール手段５
０の更に外側に、磁性流体の飛散防止のためのキャップ
部材５２が配設され、磁性流体シール手段５０及びキャ
ップ部材５２がロータハブ４側に装着されている。ま
た、他方（下側）の軸受１６の外側にエアシール手段５
４が配設され、このエアシール手段５４もロータハブ４
側に装着されている。

【００２６】このスピンドルモータにおいては、ステー
タ４２のコイル４６に駆動電流が供給され、かく駆動電
流を供給するとステータ４２が磁化され、ステータ４２
とロータマグネット４０との相互磁気作用によってロー
タハブ４及びこれに装着された記録ディスク（図示せ
ず）が所定方向に回転駆動される。

【００２７】次いで、一対の軸受１４，１６及びこれら
に関連する構成について説明する。一対の軸受１４，１
６においては、充分な耐摩耗性を備えるために、転動体
としての複数個のボール２６，２８をセラミック材料か
ら形成することが重要であり、例えば窒化ケイ素（Ｓｉ
_３Ｎ_４）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等から形成される。
また、軸受１４，１６の内輪１８，２０及び外輪２２，
２４は、例えばベアリング鋼（一例としてＳＵＪ２）か
ら形成される。なお、軸部材１２は例えばステンレス鋼
（一例としてＳＵＳ４１６）から形成され、またハブ本
体３０はステンレス鋼（一例としてＳＵＳ４３０）から
形成される。

【００２８】このような軸受１４，１６において、複数
個のボール２６，２８を例えば窒化ケイ素（又はアルミ
ナ）から形成し、内輪１６，１８及び外輪２０，２２を
例えばベアリング鋼から形成した場合、窒化ケイ素（又
はアルミナ）の熱膨張係数が３．４×１０^−６／℃（又
は７．５〜７．８×１０^−６／℃）であるのに対し、ベ
アリング鋼の熱膨張係数が１２．５×１０^−６／℃であ
るので、記録ディスク駆動装置の温度が上昇してスピン
ドルモータが高温となると、内輪１８，２０及び外輪２
２，２４と複数個のボール２６，２８との熱膨張差に起
因してこれらの間に間隙が生じて軸受１４，１６の予圧
が低下する傾向にあるが、この形態では、次のように構
成することによって、この予圧の低下を防止している。

【００２９】更に説明すると、第１の形態では、一対の
軸受１４，１６の外輪２２，２４の間に環状部材６２が
介在されている。図示の環状部材６２は、スリーブ状の
環状スペーサ部６４と、この環状スペーサ部６４の外周
部の両端から上記軸線方向（図１において上下方向）両
側に延びる環状支持部６６，６８とを有している。この
形態では、図１に示すように、環状スペーサ部６４及び
環状支持部６６の一部がハブ本体３０の内周面に例えば
圧入によって固定される。そして、一方の軸受１４の外
輪２２は環状部材６２の一方の環状支持部６６の内周面
に装着され、他方の軸受１６の外輪２４は環状部材６２
の他方の環状支持部６８の内周面に装着され、ロータハ
ブ４は環状部材６２を介して一対の軸受１４，１６に支
持されている。また、環状スペーサ部６４は、一対の環
状支持部６６，６８から半径方向内方に突出しており、
かかる環状スペーサ部６４が一対の軸受１４，１６の外
輪２２，２４間に介在され、これら外輪２２，２４は、
それらの端面（内側端面）が環状スペーサ部６４に当接
するように装着される。

【００３０】この環状部材６２は、軸受１４，１６の内
輪１８，２０が装着される部材、この形態では軸部材１
２よりも熱膨張係数の大きい材料から形成することが重
要である。図示の形態では、軸部材１２がステンレス鋼
（ＳＵＳ４１６）から形成されているので、環状部材６
２はこれよりも熱膨張係数の大きい例えばアルミニウム
（一例としてＡ６０６１）、アルミ合金、特定のステン
レス鋼（例えばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４）、銅合
金、エンジニアリングプラスチック等から形成される。
例えばアルミニウム（又はＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０
４）から形成した場合、アルミニウム（又はＳＵＳ３０
３，ＳＵＳ３０４）の熱膨張係数が２３．６×１０^−６
／℃（又は１７．３×１０^−６／℃、１６．３×１０
^−６／℃）であり、軸部材１２の熱膨張係数（ＳＵＳ４
１６：９．９×１０^−６／℃）よりも大きい。従って、
記録ディスク駆動装置の温度が上昇してスピンドルモー
タの温度が高くなると、軸部材１２よりも環状部材６２
の方が熱膨張は大きくなり、環状部材６２の環状スペー
サ部６４が一対の軸受１４，１６の外輪２２，２４に作
用してこれらを軸線方向外方に、内輪１８，２０間の寸
法変位量よりも大きく変位させる。それ故に、モータの
温度が上昇すると、内輪１８，２０及び外輪２２，２４
とボール２６，２８との熱膨張差に起因して内輪１８，
２０及び外輪２２，２４とボール２６，２８との間に間
隙が生じて予圧が低下する傾向にあるが、このような環
状部材６２を一対の軸受１４，１６間に介在させること
によって、一対の軸受１４，１６の外輪２２，２４が、
間隙を無くして予圧を付与する方向に変位し、かくして
一対の軸受１４，１６の予圧を調整してその低下を防止
することができる。

【００３１】また、環状部材６２を上述したように構成
することによって、一対の軸受１４，１６の外輪２２，
２４は環状部材６２の環状支持部６６，６８に装着さ
れ、従って環状部材６２及び軸受１４，１６をユニット
として構成することができ、モータの組付けを容易にす
ることができる。

【００３２】更に、第１の実施形態では、図１に示す通
り、環状部材６２とハブ本体３０との嵌合領域を出来る
だけ少なくすることによって、環状スペーサ部６４を比
較的自由に熱膨張させることができ、上述した効果が助
長される。また、環状支持部６６，６８の肉厚が薄いの
で、これら支持部６６，６８の半径方向への熱変形が小
さく、従って温度が上昇したときにも支持部６６，６８
の熱変形によって軸受１４，１６の外輪２２，２４が半
径方向外方に大きな力でもって引張られることがない。第２の実施形態図２は、本発明に従うスピンドルモータの第２の実施形
態を示す半断面図である。尚、以下の実施形態におい
て、第１の実施形態と実質上同一の部材には同一の番号
を付し、その説明を省略する。

【００３３】図２を参照して、この第２の実施形態で
は、環状部材７２は、スリーブ状の環状スペーサ部７４
と、この環状スペーサ部７４の外周部の一端（下端）か
ら上記軸線方向（図２において上下方向）外側に延びる
環状支持部７６とを有し、環状スペーサ部７４がハブ本
体３０の内周面に例えば圧入によって固定される。そし
て、一方の軸受１４の外輪２２はハブ本体３０Ａの内周
面に装着され、他方の軸受１６の外輪２４は環状部材７
２の環状支持部７６の内周面に装着され、ロータハブ４
Ａの上端部は直接的に軸受１４に支持され、その下端部
は環状部材７２を介して他方の軸受１６に支持されてい
る。

【００３４】環状スペーサ部７４は、第１の実施形態と
同様に、環状支持部７６から半径方向内方に突出してお
り、かかる環状スペーサ部７４が一対の軸受１４，１６
の外輪２２，２４間に介在され、これら外輪２２，２４
は、それらの端面（内側端面）が環状スペーサ部７４に
当接するように装着される。第２の実施形態のその他の
構成は第１の実施形態と実質上同一である。

【００３５】この環状部材７２は、軸部材１２（ＳＵＳ
４１６）よりも熱膨張係数の大きい材料、例えばアルミ
ニウム、アルミ合金、特定のステンレス鋼（例えばＳＵ
Ｓ３０３、ＳＵＳ３０４）、銅合金、エンジニアリング
プラスチック等から形成される。このように形成するこ
とによって、軸部材１２よりも環状部材７２の方が熱変
形は大きくなり、スピンドルモータの温度が上昇したと
きに環状部材７２の環状スペーサ部７４が一対の軸受１
４，１６の外輪２２，２４に作用し、従って第１の実施
形態と同様に軸受１４，１６の予圧が調整され、予圧低
下を防止することができる。

【００３６】なお、この第２の実施形態では、他方（下
側）の軸受１６に関連して環状支持部７６を設けている
が、これに代えて、一方（上側）の軸受１４に関連して
環状支持部を設けるようにしてもよい。第３の実施形態図３は、本発明に従うスピンドルモータの第３の実施形
態における軸受及びそれらの近傍を示す半断面図であ
る。

【００３７】図３を参照して、この第３の実施形態で
は、環状部材８２は円筒スリーブ部材８４から構成さ
れ、かかる円筒スリーブ部材８４が一対の軸受１４，１
６の外輪２２，２４間に介在され、一対の軸受１４，１
６は、外輪２２，２４の内側端面が円筒スリーブ部材８
４に当接するように装着される。また、一対の軸受１
４，１６の外輪２２，２４はハブ本体３０の内周面に装
着され、ロータハブ４Ｂのロータ本体３０Ｂは一対の軸
受１４，１６に直接的に支持される。なお、シール部材
２９は外輪２２，２４の両端部に設けられ、それらの先
端部は内輪１８，２０に向けて延びている。この第３の
実施形態のその他の構成は、第１の実施形態と実質上同
一である。

【００３８】第３の実施形態においても環状部材８２、
即ち円筒スリーブ部材８４は、軸部材１２よりも熱膨張
係数の大きい材料、例えばアルミニウム、アルミ合金、
特定のステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０
４）、銅合金、エンジニアリングプラスチック等から形
成され、このように形成することによって、スピンドル
モータの温度が上昇したときに円筒スリーブ部材８４が
一対の軸受１４，１６の外輪２２，２４に作用し、従っ
て第１の実施形態と同様に予圧低下を防止することがで
きる。また、環状部材８２が円筒スリーブ部材８４から
構成されるので、比較的簡単な構成でもって軸受１４，
１６の予圧低下を防止することができる。第４の実施形態図４は、本発明に従うスピンドルモータの第４の実施形
態における軸受及びそれらの近傍を示す半断面図であ
る。図４を参照して、第４の実施形態における環状部材
９２は、第１の実施形態の環状部材６２と実質上同一の
構成であり、スリーブ状の環状スペーサ部９４と、この
環状スペーサ部９４の外周部の両端から上記軸線方向
（図４において上下方向）両側に延びる環状支持部９
６，９８とを有し、環状支持部９６に一方の軸受１４の
外輪２２が装着され、残りの環状支持部９８に他方の軸
受１６の外輪２４が装着され、これら外輪２２，２４間
に環状部材９２の環状スペーサ部９４が介在されてい
る。そして、環状部材９２の外周面の実質上全域がロー
タハブ４Ｃのハブ本体３０Ｃの内周面に嵌合されてい
る。第４の実施形態のその他の構成は、上記第１の実施
形態と実質上同一である。

【００３９】この第４の実施形態においても環状部材９
２は軸部材１２よりも熱膨張係数の大きい材料、例えば
アルミニウム、アルミ合金、特定のステンレス鋼（例え
ばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４）、銅合金、エンジニア
リングプラスチック等から形成され、その基本的構成が
第１の実施形態と同一であるので、第１の実施形態と実
質上同一の作用効果が達成され、軸受１４，１６の予圧
低下を防止することができる。

【００４０】加えて、ロータハブ４Ｃのハブ本体３０Ｃ
の内周面が環状部材９２の全域を覆っているので、環状
部材９２より熱膨張係数の小さい材料、例えば特定のス
テンレス鋼（一例としてＳＵＳ４３０：１０．４×１０
^−６／℃）からハブ本体３０Ｃを形成することによっ
て、スピンドルモータの温度が上昇したとき、このハブ
本体３０Ｃが環状部材９２の熱膨張を拘束し、一対の軸
受１４，１６の外輪２２，２４の半径方向外方への変位
を抑制することができる。第５の実施形態図５は、本発明に従うスピンドルモータの第５の実施形
態における軸受及びそれらの近傍を示す半断面図であ
る。図５を参照して、第５の実施形態における環状部材
１０２は、ロータハブ４Ｄのハブ本体３０Ｄと一体的に
形成され、この環状部材１０２の両側であってハブ本体
３０Ｄの内周面には環状の支持部材１０４，１０６が装
着されている。環状支持部材１０４，１０６は、一対の
軸受１４，１６に対応して設けられ、一方の軸受１４の
外輪２２が環状支持部材１０４の内周面に装着され、他
方の軸受１６の外輪２４が残りの環状支持部材１０６の
内周面に装着される。第５の実施形態におけるその他の
構成は、第１の実施形態と実質上同一である。

【００４１】この第５の実施形態では、採用する記録デ
ィスク（図示せず）がアルミニウム又はアルミ合金から
形成されている場合、一体的に形成されるハブ本体３０
Ｄ及び環状部材１０２をアルミニウム又はアルミ合金か
ら形成することによって、両者の熱膨張係数が同一又は
ほぼ等しくなり、アルミニウム又はアルミ合金製の記録
ディスクを採用する場合に適したスピンドルモータとな
る。また、一対の軸受１４，１６の外輪２２，２４間に
環状部材１０２が介在されるので、第１の実施形態と同
様に軸受１４，１６の予圧低下を防止することができ
る。更に、熱膨張係数がハブ本体３０Ｄより小さい材
料、例えば特定のステンレス鋼（一例としてＳＵＳ４３
０）から環状支持部材１０４，１０６を形成することに
よって、環状支持部材１０４，１０６によって軸受１
４，１６の外輪２２，２４の径方向外側への変形を抑制
することができる。第６の実施形態図６は、本発明に従うスピンドルモータの第６の実施形
態における軸受及びそれらの近傍を示す半断面図であ
る。図６を参照して、この第６の実施形態では、環状部
材１１２は円筒スリーブ部材１１４から構成され、かか
る円筒スリーブ部材１１４の外周側の大部分がロータハ
ブ４Ｅのハブ本体３０Ｅに埋設されている。この円筒ス
リーブ部材１１４の内周部はハブ本体３０Ｅの内周面か
ら半径方向内方に突出し、かかる突出部が一対の軸受１
４，１６の外輪２２，２４間に介在されている。また、
一方の軸受１４の外輪２２はハブ本体３０Ｅの上端部
（環状部材１１２よりも上側の部位）に装着され、他方
の軸受１６の外輪２４はハブ本体３０Ｅの下端部（環状
部材１１２よりも下側の部位）に装着される。第６の実
施形態のその他の構成は上記第３の実施形態と実質上同
一である。

【００４２】この第６の実施形態においても、環状部材
１１２、即ち円筒スリーブ部材１１４は、軸部材１２よ
りも熱膨張係数の大きい材料、例えばアルミニウム、ア
ルミ合金、特定のステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０３、
ＳＵＳ３０４）、銅合金、エンジニアリングプラスチッ
ク等から形成され、このように形成することによって、
第３の実施形態と同様に予圧低下を防止することができ
る。また、熱膨張係数が環状部材１１２より小さい材
料、例えば特定のステンレス鋼（一例としてＳＵＳ４３
０）からハブ本体３０Ｅを形成することによって、ハブ
本体３０Ｅにより軸受１４，１６の外輪２２，２４の径
方向外側への変形を抑えることができる。

【００４３】以上、本発明に従うスピンドルモータの種
々の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施
形態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。

【００４４】例えば、図示の実施形態では、いずれも、
軸部材がブラケットに設けられる軸固定型のモータに適
用して説明したが、本発明はかかる形態のモータに限定
されることなく、ロータハブに軸部材が設けられる軸回
転型のモータにも同様に適用することができる。なお、
この軸回転型のモータでは、ブラケットに軸受支持スリ
ーブが設けられ、軸線方向に間隔を置いて設けられる一
対の軸受の外輪がこの軸受支持スリーブの内周面に装着
され、また一対の軸受の内輪がロータハブに設けられた
軸部材に装着され、この軸部材が内輪が装着される部材
となる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の請求項１の記録ディスク駆動用
スピンドルモータによれば、温度が上昇したときの一対
の軸受の予圧の低下を防止することができる。

【００４６】また、本発明の請求項２の記録ディスク駆
動用スピンドルモータによれば、簡単な構成でもって高
温時の軸受の予圧低下を防止することができる。

【００４７】また、本発明の請求項３の記録ディスク駆
動用スピンドルモータによれば、環状部材と一対の軸受
とをユニットとして構成することができるともに、高温
時における軸受の予圧低下を防止することができる。ま
た、本発明の請求項４の記録ディスク駆動用スピンドル
モータによれば、高温時における軸受の予圧低下を防止
することができる。

【００４８】更に、本発明の請求項５の記録ディスク駆
動用スピンドルモータによれば、環状部材及びハブ本体
をアルミニウム又はアルミ合金から形成することによっ
て、アルミニウム又はアルミ合金製の記録ディスクを用
いる記録ディスク駆動装置に好適なモータとなる。ま
た、環状支持部材を外輪と熱膨張係数のほぼ等しい材料
から形成することによって、熱膨張に伴う軸受への悪影
響を少なくすることができる。更に、高温時の軸受の予
圧低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第１の実施形態を示す断面図である。

【図２】本発明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第２の実施形態を示す半断面図である。

【図３】本発明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第３の実施形態における軸受及びこれらの近傍を
示す半断面図である。

【図４】本発明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第４の実施形態における軸受及びこれらの近傍を
示す半断面図である。

【図５】本発明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第５の実施形態における軸受及びこれらの近傍を
示す半断面図である。

【図６】本発明に従う記録ディスク駆動用スピンドルモ
ータの第６の実施形態における軸受及びこれらの近傍を
示す半断面図である。

【符号の説明】

２ブラケット４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅロータハブ６ブラケット本体１２軸部材１４，１６軸受１８，２０内輪２２，２４外輪２６，２８ボール（転動体）３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅハブ
本体４０ロータマグネット４２ステータ６２，７２，８２，９２，１０２，１１２環状部材６４，７４，９４環状スペーサ部６６，６８，７６，９６，９８環状支持部８４，１１４円筒スリーブ部材１０４，１０６環状支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大江貴之滋賀県愛知郡愛知川町中宿248 日本電産株式会社滋賀技術開発センター内 (72)発明者長谷川朋広滋賀県愛知郡愛知川町中宿248 日本電産株式会社滋賀技術開発センター内Ｆターム(参考） 5H605 BB05 BB09 BB14 BB17 BB19 CC04 DD05 DD07 DD17 EA07 EB10 EB17 EB34 EB39 FF10 5H621 BB07 GA01 GA04 HH05 JK08 JK10 JK15 JK19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ディスク駆動装置のベース部材又は
これに取付けられるブラケットに相対的に回転自在に支
持され、少なくとも１枚の記録ディスクが装着されるロ
ータハブと、前記ベース部材又はブラケットと前記ロー
タハブとの間に軸線方向に間隔を置いて介在された一対
の軸受と、前記ロータハブの内周面に装着されたロータ
マグネットと、前記ロータマグネットに対向して配設さ
れたステータとを具備する記録ディスク駆動用スピンド
ルモータにおいて、前記一対の軸受は、それぞれ、半径方向に間隔を置いて
配設された内輪及び外輪と、前記内輪及び前記外輪の間
に介在された複数個のセラミック製転動体とを備え、前
記一対の軸受の前記外輪の間には、前記内輪が装着され
る部材よりも熱膨張係数の大きい材料から形成された環
状部材が介在され、高温時に前記環状部材が熱膨張して
前記一対の軸受の前記外輪に作用し、これによって前記
一対の軸受の予圧が調整されることを特徴とする記録デ
ィスク駆動用スピンドルモータ。
【請求項２】前記環状部材は円筒スリーブ部材から構
成され、前記円筒スリーブ部材が前記一対の軸受の前記
外輪間に介在されていることを特徴とする請求項１記載
の記録ディスク駆動用スピンドルモータ。
【請求項３】前記環状部材は、環状スペーサ部と、こ
の環状スペーサ部の両端から軸線方向に延びる一対の環
状支持部とを有し、前記一対の軸受の外輪は前記一対の
環状支持部の内周面に装着され、前記環状スペーサ部は
前記一対の軸受の前記外輪間に介在されていることを特
徴とする請求項１記載の記録ディスク駆動用スピンドル
モータ。
【請求項４】前記環状部材は、環状スペーサ部と、こ
の環状スペーサ部の一端から軸線方向に延びる環状支持
部とを有し、前記一対の軸受の一方の外輪は前記環状支
持部の内周面に装着され、前記一対の軸受の他方の外輪
は前記ロータハブの内周面に装着され、前記環状スペー
サ部は前記一対の軸受の前記外輪間に介在されているこ
とを特徴とする請求項１記載の記録ディスク駆動用スピ
ンドルモータ。
【請求項５】前記ロータハブは前記記録ディスクが装
着されるハブ本体を有し、前記環状部材は前記ハブ本体
と一体的に形成され、前記環状部材の両側に一対の環状
支持部材が配設され、前記一対の環状支持部材の内周面
に前記一対の軸受の外輪が装着され、前記環状部材は前
記一対の軸受の前記外輪間に介在されていることを特徴
とする記録ディスク駆動用スピンドルモータ。