JP2000262004A - スピンドルモータ - Google Patents
スピンドルモータInfo
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- JP2000262004A JP2000262004A JP11058275A JP5827599A JP2000262004A JP 2000262004 A JP2000262004 A JP 2000262004A JP 11058275 A JP11058275 A JP 11058275A JP 5827599 A JP5827599 A JP 5827599A JP 2000262004 A JP2000262004 A JP 2000262004A
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- JP
- Japan
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- bearing
- shaft
- rotor hub
- bearings
- spindle motor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
- F16C2202/20—Thermal properties
- F16C2202/22—Coefficient of expansion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転部の材質選択の自由度を損なうことな
く、熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与す
る予圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性
の低下を防止することができるスピンドルモータを提供
する。 【解決手段】 ステータ７及び立設したシャフト１とが
設けられたブラケット６と、ステータ７に対向するよう
に取付けられたマグネット８、シャフト１が配置される
孔部２ａ及びシャフト１と実質的に等しい熱膨張係数を
有し孔部２ａの内周面２ｂにシャフト１の軸方向に延び
るベアリングホルダ５ａとが設けられたロータハブ２
と、内輪がシャフト１の外周面に固定され外輪が孔部２
ａの内周面２ｂに固定された軸受３及び軸受４とが設け
られている。なお、軸受３の外輪３ｂはベアリングホル
ダ５ａを介して孔部２ａの内周面２ｂに固定されてい
る。
く、熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与す
る予圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性
の低下を防止することができるスピンドルモータを提供
する。 【解決手段】 ステータ７及び立設したシャフト１とが
設けられたブラケット６と、ステータ７に対向するよう
に取付けられたマグネット８、シャフト１が配置される
孔部２ａ及びシャフト１と実質的に等しい熱膨張係数を
有し孔部２ａの内周面２ｂにシャフト１の軸方向に延び
るベアリングホルダ５ａとが設けられたロータハブ２
と、内輪がシャフト１の外周面に固定され外輪が孔部２
ａの内周面２ｂに固定された軸受３及び軸受４とが設け
られている。なお、軸受３の外輪３ｂはベアリングホル
ダ５ａを介して孔部２ａの内周面２ｂに固定されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静止部と回転部とが
複数の軸受を介して回転可能に連結されたスピンドルモ
ータに関し、特に、軸受間に予め付与する予圧の大きさ
が温度変化により変動することを防止したスピンドルモ
ータに関する。
複数の軸受を介して回転可能に連結されたスピンドルモ
ータに関し、特に、軸受間に予め付与する予圧の大きさ
が温度変化により変動することを防止したスピンドルモ
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハードディスク装置等の磁気ディ
スク装置において、ディスクの回転手段としてスピンド
ルモータが使用されている。図３は従来のスピンドルモ
ータを示す模式的断面図である。図３に示すように、従
来のスピンドルモータにおいては、静止部と、回転部
と、静止部と回転部とを回転可能に連結する２個の軸受
とを有している。静止部においては、ステンレス鋼等の
鉄系金属からなるシャフト１がブラッケット６の中心部
に立設されており、更にブラケット６におけるシャフト
１の周辺部にはステータ７が設けられている。
スク装置において、ディスクの回転手段としてスピンド
ルモータが使用されている。図３は従来のスピンドルモ
ータを示す模式的断面図である。図３に示すように、従
来のスピンドルモータにおいては、静止部と、回転部
と、静止部と回転部とを回転可能に連結する２個の軸受
とを有している。静止部においては、ステンレス鋼等の
鉄系金属からなるシャフト１がブラッケット６の中心部
に立設されており、更にブラケット６におけるシャフト
１の周辺部にはステータ７が設けられている。
【０００３】また、シャフト１にはシャフト１と同様に
ステンレス鋼等の鉄系金属からなる２個の軸受３及び４
がシャフト１の軸方向に離間して嵌合されている。軸受
３、４は内輪３ａ、４ａ及び外輪３ｂ，４ｂと、その間
のボールベアリング３ｃ，４ｃとからなる。
ステンレス鋼等の鉄系金属からなる２個の軸受３及び４
がシャフト１の軸方向に離間して嵌合されている。軸受
３、４は内輪３ａ、４ａ及び外輪３ｂ，４ｂと、その間
のボールベアリング３ｃ，４ｃとからなる。
【０００４】更に、回転部においては、アルミニウム又
はアルミニウム合金からなり中心部に孔部２ａを有する
筒状のロータハブ２が軸受３に支持されて、シャフト１
を中心として回転可能に配置されている。このロータハ
ブ２はその長手方向の両端部の内面が切り掛かれてこの
部分が薄くなっており、中央部の内周面２ｂに対して段
付受面２ｃを構成している。そして、ロータハブ２の下
端には、ステータ７に対向するように配置されたマグネ
ット８が固定されている。
はアルミニウム合金からなり中心部に孔部２ａを有する
筒状のロータハブ２が軸受３に支持されて、シャフト１
を中心として回転可能に配置されている。このロータハ
ブ２はその長手方向の両端部の内面が切り掛かれてこの
部分が薄くなっており、中央部の内周面２ｂに対して段
付受面２ｃを構成している。そして、ロータハブ２の下
端には、ステータ７に対向するように配置されたマグネ
ット８が固定されている。
【０００５】軸受３の内輪３ａはシャフト１の外周面に
接着固定され、同様に、軸受４の内輪４ａはシャフト１
の外周面に接着固定されており、軸受３の外輪３ｂ及び
軸受４の外輪４ｂは夫々ロータハブ２の上側及び下側の
段付受面２ｃに接着固定されている。なお、軸受３の内
輪３ａと軸受４の内輪４ａは軸方向に相互に離隔する方
向に予圧を付与した状態でシャフト１に固定されてい
る。即ち、例えば、シャフト１を加熱し、ロータハブ２
は室温の状態で、シャフト１とロータハブ２とを位置決
めして、軸受３，４の内輪３ａ、４ａをシャフト１に接
着固定し、外輪３ｂ、４ｂをロータハブ２に接着固定す
る。これにより、シャフト１とロータハブ２とが同一温
度になった場合に、内輪３ａ、４ａ間には、外輪３ｂ、
４ｂ及びボールベアリング３ｃ、４ｃを介して、相互に
離隔する方向に予圧が生じる。
接着固定され、同様に、軸受４の内輪４ａはシャフト１
の外周面に接着固定されており、軸受３の外輪３ｂ及び
軸受４の外輪４ｂは夫々ロータハブ２の上側及び下側の
段付受面２ｃに接着固定されている。なお、軸受３の内
輪３ａと軸受４の内輪４ａは軸方向に相互に離隔する方
向に予圧を付与した状態でシャフト１に固定されてい
る。即ち、例えば、シャフト１を加熱し、ロータハブ２
は室温の状態で、シャフト１とロータハブ２とを位置決
めして、軸受３，４の内輪３ａ、４ａをシャフト１に接
着固定し、外輪３ｂ、４ｂをロータハブ２に接着固定す
る。これにより、シャフト１とロータハブ２とが同一温
度になった場合に、内輪３ａ、４ａ間には、外輪３ｂ、
４ｂ及びボールベアリング３ｃ、４ｃを介して、相互に
離隔する方向に予圧が生じる。
【０００６】このように構成された従来のスピンドルモ
ータにおいては、ステータ７に電流を流すと、マグネッ
ト８が設けられたスピンドルハブ２は軸受３及び４を介
してシャフト１を中心に回転する。このとき、軸受間に
予圧が付与されているため、軸受の振動が防止されると
共に、シャフト１、軸受３、軸受４及びロータハブ２か
らなる軸受部の剛性を維持されている。
ータにおいては、ステータ７に電流を流すと、マグネッ
ト８が設けられたスピンドルハブ２は軸受３及び４を介
してシャフト１を中心に回転する。このとき、軸受間に
予圧が付与されているため、軸受の振動が防止されると
共に、シャフト１、軸受３、軸受４及びロータハブ２か
らなる軸受部の剛性を維持されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスピンドルモータにおいては、ロータハブ２の
材質（アルミニウム系の金属）がシャフト１の材質（鉄
系金属）よりも熱線膨張係数（熱線膨張率）が大きいた
め、温度が低下すると、シャフト１の収縮よりもロータ
ハブ２の収縮の方が大きく、軸受の内輪３ａ、４ａ間の
予圧が低下してしまい、回転部の回転時に軸受が振動す
るという問題点がある。
た従来のスピンドルモータにおいては、ロータハブ２の
材質（アルミニウム系の金属）がシャフト１の材質（鉄
系金属）よりも熱線膨張係数（熱線膨張率）が大きいた
め、温度が低下すると、シャフト１の収縮よりもロータ
ハブ２の収縮の方が大きく、軸受の内輪３ａ、４ａ間の
予圧が低下してしまい、回転部の回転時に軸受が振動す
るという問題点がある。
【０００８】また、同様に温度が低下すると、シャフト
１、軸受３、軸受４及びロータハブ２からなる軸受部の
剛性が低下するため、軸受部の固有振動数が低下し、ス
ピンドルモータに実装される磁気ディスク等の他の部分
の固有振動数の大きさに接近して、軸受部との共振を誘
発し、振動及び騒音の要因となるという欠点がある。
１、軸受３、軸受４及びロータハブ２からなる軸受部の
剛性が低下するため、軸受部の固有振動数が低下し、ス
ピンドルモータに実装される磁気ディスク等の他の部分
の固有振動数の大きさに接近して、軸受部との共振を誘
発し、振動及び騒音の要因となるという欠点がある。
【０００９】一方、温度が上昇すると、シャフト１より
もロータハブ２の方が大きく膨張するため、ロータハブ
２に固定された外輪３ｂ、４ｂが軸方向外方に大きく移
動し、軸受３，４間の予圧が過剰に増加するという問題
点がある。
もロータハブ２の方が大きく膨張するため、ロータハブ
２に固定された外輪３ｂ、４ｂが軸方向外方に大きく移
動し、軸受３，４間の予圧が過剰に増加するという問題
点がある。
【００１０】そこで、上述した熱膨張係数の違いによる
不具合を解消するモータが、実開平４−６４９６２号公
報及び特開平２−２４０８８８号公報に開示されてい
る。
不具合を解消するモータが、実開平４−６４９６２号公
報及び特開平２−２４０８８８号公報に開示されてい
る。
【００１１】実開平４−６４９６２号公報に開示された
モータにおいては、回転軸（シャフト）と、スピンドル
ハブ（ロータハブに相当）とが２個のベアリング（軸
受）を介して固定されており、ベアリングの内輪部が回
転軸の外周面に固定されベアリングの外輪部がスピンド
ルハブに固定されていて、スピンドルハブ及び回転軸の
材質をベアリングの熱膨張係数と同一の熱膨張係数を有
するものとしたものである。
モータにおいては、回転軸（シャフト）と、スピンドル
ハブ（ロータハブに相当）とが２個のベアリング（軸
受）を介して固定されており、ベアリングの内輪部が回
転軸の外周面に固定されベアリングの外輪部がスピンド
ルハブに固定されていて、スピンドルハブ及び回転軸の
材質をベアリングの熱膨張係数と同一の熱膨張係数を有
するものとしたものである。
【００１２】一方、特開平２−２４０８８８号公報に開
示されたスピンドルモータにおいては、スピンドルハブ
（ロータハブに相当）の内周面にベアリングの外輪の熱
膨張係数と略等しい材質のブッシュを圧入しこのブッシ
ュにベアリングの外輪を固定すると共に、ブッシュのス
ピンドルハブとの間にブッシュをシャフト方向に押圧す
る付勢部材を設けたものである。
示されたスピンドルモータにおいては、スピンドルハブ
（ロータハブに相当）の内周面にベアリングの外輪の熱
膨張係数と略等しい材質のブッシュを圧入しこのブッシ
ュにベアリングの外輪を固定すると共に、ブッシュのス
ピンドルハブとの間にブッシュをシャフト方向に押圧す
る付勢部材を設けたものである。
【００１３】しかしながら、実開平４−６４９６２号公
報に開示されたモータにおいては、ベアリング、シャフ
ト及びスピンドルハブの各熱膨張係数が同一であるの
で、ベアリング間の予圧の変化を防止することができ
る。しかしながら、例えば、スピンドルハブを含む回転
部の軽量化を図るために、スピンドルハブの材質にアル
ミニウム系の金属を採用することができず、材質選択の
自由度が低いという問題点がある。
報に開示されたモータにおいては、ベアリング、シャフ
ト及びスピンドルハブの各熱膨張係数が同一であるの
で、ベアリング間の予圧の変化を防止することができ
る。しかしながら、例えば、スピンドルハブを含む回転
部の軽量化を図るために、スピンドルハブの材質にアル
ミニウム系の金属を採用することができず、材質選択の
自由度が低いという問題点がある。
【００１４】また、特開平２−２４０８８８号公報に開
示されたスピンドルモータにおいては、ベアリングの径
方向の熱膨張の差異を吸収することはできるが、ベアリ
ングの軸方向の熱膨張の差異を吸収することができな
い。
示されたスピンドルモータにおいては、ベアリングの径
方向の熱膨張の差異を吸収することはできるが、ベアリ
ングの軸方向の熱膨張の差異を吸収することができな
い。
【００１５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、回転部の材質選択の自由度を損なうことな
く、熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与す
る予圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性
の低下を防止することができるスピンドルモータを提供
することを目的とする。
のであって、回転部の材質選択の自由度を損なうことな
く、熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与す
る予圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性
の低下を防止することができるスピンドルモータを提供
することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスピンドル
モータは、シャフトと、このシャフトに嵌合された内
輪、外輪及びボールベアリングからなる１対の軸受と、
この軸受を介して前記シャフトに対して回転可能に設け
られたロータハブと、少なくとも１個の前記軸受の前記
内輪と前記ロータハブとの間に設けられ前記ロータハブ
の内面に固定されていると共に前記シャフトと線熱膨張
係数が実質的に等しい材料からなるベアリングホルダと
を有することを特徴とする。
モータは、シャフトと、このシャフトに嵌合された内
輪、外輪及びボールベアリングからなる１対の軸受と、
この軸受を介して前記シャフトに対して回転可能に設け
られたロータハブと、少なくとも１個の前記軸受の前記
内輪と前記ロータハブとの間に設けられ前記ロータハブ
の内面に固定されていると共に前記シャフトと線熱膨張
係数が実質的に等しい材料からなるベアリングホルダと
を有することを特徴とする。
【００１７】このスピンドルモータにおいて、前記ベア
リングホルダは、前記１対の軸受の両外輪と前記ロータ
ハブとの間に設けることができる。また、前記ロータハ
ブは前記１対の軸受間の部分が前記シャフト側に突出し
ており、前記軸受の外輪は前記ロータハブの突出部の外
側に外輪間の間隔を前記突出部に規制されて配置されて
いるように構成することができる。
リングホルダは、前記１対の軸受の両外輪と前記ロータ
ハブとの間に設けることができる。また、前記ロータハ
ブは前記１対の軸受間の部分が前記シャフト側に突出し
ており、前記軸受の外輪は前記ロータハブの突出部の外
側に外輪間の間隔を前記突出部に規制されて配置されて
いるように構成することができる。
【００１８】更に、前記ベアリングホルダは前記突出部
の側面及び内面に接触するように屈曲しているように構
成することができ、更にまた、前記１対の内輪は前記ボ
ールベアリング及び外輪を介して相互に離間する方向に
予圧が付加されるようにした状態で前記シャフトに固定
することができる。
の側面及び内面に接触するように屈曲しているように構
成することができ、更にまた、前記１対の内輪は前記ボ
ールベアリング及び外輪を介して相互に離間する方向に
予圧が付加されるようにした状態で前記シャフトに固定
することができる。
【００１９】更にまた、前記ベアリングホルダは筒状を
なし、前記ロータハブの突出部の内面に接触する筒部
と、前記突出部の前記軸受側の両端面に接触する外方フ
ランジとを有するように構成することができる。
なし、前記ロータハブの突出部の内面に接触する筒部
と、前記突出部の前記軸受側の両端面に接触する外方フ
ランジとを有するように構成することができる。
【００２０】本発明においては、軸受の少なくとも１個
の外輪がシャフトと実質的に等しい熱膨張係数を有し前
記ロータハブの内面に固定されているベアリングホルダ
に固定されているため、例えば、シャフトがステンレス
鋼から形成され、ロータハブがアルミニウム合金から形
成されている場合のように、シャフトとロータハブとの
熱線膨張係数が異なるときにおいて、温度が低下して、
ロータハブがシャフトに対し相対的に大きく収縮して
も、シャフトとベアリングホルダとは熱線膨張係数が実
質的に等しいため、ベアリングホルダに固定された外輪
の相互間隔が小さくなることが防止される。このよう
に、本発明においては、ロータハブの変形が吸収され
て、軸受間の間隔が一定に保たれ、軸受間の予圧の低下
を防止することができる。一方、温度が上昇した場合、
ロータハブがシャフトに対して相対的に大きく膨張しよ
うとするが、少なくとも１個の軸受はベアリングホルダ
に固定されているため、ロータハブに軸受の外輪間を相
互に離間させる方向の変形力が作用しても、それはベア
リングホルダにより緩和され、予圧の過剰な増加を防止
することができる。
の外輪がシャフトと実質的に等しい熱膨張係数を有し前
記ロータハブの内面に固定されているベアリングホルダ
に固定されているため、例えば、シャフトがステンレス
鋼から形成され、ロータハブがアルミニウム合金から形
成されている場合のように、シャフトとロータハブとの
熱線膨張係数が異なるときにおいて、温度が低下して、
ロータハブがシャフトに対し相対的に大きく収縮して
も、シャフトとベアリングホルダとは熱線膨張係数が実
質的に等しいため、ベアリングホルダに固定された外輪
の相互間隔が小さくなることが防止される。このよう
に、本発明においては、ロータハブの変形が吸収され
て、軸受間の間隔が一定に保たれ、軸受間の予圧の低下
を防止することができる。一方、温度が上昇した場合、
ロータハブがシャフトに対して相対的に大きく膨張しよ
うとするが、少なくとも１個の軸受はベアリングホルダ
に固定されているため、ロータハブに軸受の外輪間を相
互に離間させる方向の変形力が作用しても、それはベア
リングホルダにより緩和され、予圧の過剰な増加を防止
することができる。
【００２１】また、ベアリングホルダが筒状をなし、ロ
ータハブの突出部の内面に接触する筒部と、前記突出部
の前記軸受側の両端面に接触する外方フランジとを有す
るように構成することにより、隣接する外輪はシャフト
と実質的に同一の線熱膨張係数を有するベアリングホル
ダにのみ支持されるので、温度変化時の外輪間の間隔の
変動をより一層確実に防止することができ、軸受間の予
圧の大きさの変化防止効果を更に向上させることができ
る。
ータハブの突出部の内面に接触する筒部と、前記突出部
の前記軸受側の両端面に接触する外方フランジとを有す
るように構成することにより、隣接する外輪はシャフト
と実質的に同一の線熱膨張係数を有するベアリングホル
ダにのみ支持されるので、温度変化時の外輪間の間隔の
変動をより一層確実に防止することができ、軸受間の予
圧の大きさの変化防止効果を更に向上させることができ
る。
【００２２】このように、本発明においては、ロータハ
ブとシャフトとの間の材質の相違による線熱膨張係数の
相違に起因する予圧の変動を防止できるので、材質の選
択の自由度が高いという利点があり、軸受部の剛性と予
圧とを両立することができる。
ブとシャフトとの間の材質の相違による線熱膨張係数の
相違に起因する予圧の変動を防止できるので、材質の選
択の自由度が高いという利点があり、軸受部の剛性と予
圧とを両立することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係るスピ
ンドルモータについて、添付の図面を参照して具体的に
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係るスピンド
ルモータを示す模式的断面図である。
ンドルモータについて、添付の図面を参照して具体的に
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係るスピンド
ルモータを示す模式的断面図である。
【００２４】図１に示すように、本発明の第１の実施例
に係るスピンドルモータにおいては、静止部と、回転部
と、静止部と回転部とを回転可能に連結する２個の軸受
とを有している。静止部においては、ブラッケット６
と、ステンレス鋼等の鉄系金属からなりブラッケット６
の中心部に立設したシャフト１と、ブラケット６に取付
けられたステータ７とが設けられている。また、シャフ
ト１の外周面にはシャフト１と同様にステンレス鋼等の
鉄系金属からなる２個の軸受３及び４が軸方向に離間し
て設けられている。更に、回転部においては、ステータ
７に対向するマグネット８と、下部にマグネット８が設
けられ中央に孔部２ａが形成されたロータハブ２とが設
けられている。なお、ロータハブ２の材質はアルミニウ
ム又はアルミニウム合金であり、孔部２ａにおいては一
部が選択的に内径が小さくなっており、２個の段付受面
２ｃが形成されている。また、孔部２ａの上方の段付受
面２ｃから内周面２ｂに延びるようにシャフト１と同じ
く鉄系金属からなるベアリングホルダ５ａが選択的に設
けられている。
に係るスピンドルモータにおいては、静止部と、回転部
と、静止部と回転部とを回転可能に連結する２個の軸受
とを有している。静止部においては、ブラッケット６
と、ステンレス鋼等の鉄系金属からなりブラッケット６
の中心部に立設したシャフト１と、ブラケット６に取付
けられたステータ７とが設けられている。また、シャフ
ト１の外周面にはシャフト１と同様にステンレス鋼等の
鉄系金属からなる２個の軸受３及び４が軸方向に離間し
て設けられている。更に、回転部においては、ステータ
７に対向するマグネット８と、下部にマグネット８が設
けられ中央に孔部２ａが形成されたロータハブ２とが設
けられている。なお、ロータハブ２の材質はアルミニウ
ム又はアルミニウム合金であり、孔部２ａにおいては一
部が選択的に内径が小さくなっており、２個の段付受面
２ｃが形成されている。また、孔部２ａの上方の段付受
面２ｃから内周面２ｂに延びるようにシャフト１と同じ
く鉄系金属からなるベアリングホルダ５ａが選択的に設
けられている。
【００２５】軸受３の内輪３ａはシャフト１の外周面に
接着固定され、同様に、軸受４の内輪４ａはシャフト１
の外周面に接着固定されており、軸受３の外輪３ｂは軸
方向外方側の端面及び側面をベアリングホルダ５の受面
に当接させ、軸受４の外輪４ｂは軸方向外方側の端面を
ロータハブ２の段付受面２ｃに当接させ、従来と同様
に、軸受３の内輪３ａと軸受４の内輪４ａとを軸方向に
相互に離隔する方向に予圧を付与した状態で、接着によ
り保持されている。このようにして、静止部と回転部と
は軸受３及び４を介して回転可能に連結されている。
接着固定され、同様に、軸受４の内輪４ａはシャフト１
の外周面に接着固定されており、軸受３の外輪３ｂは軸
方向外方側の端面及び側面をベアリングホルダ５の受面
に当接させ、軸受４の外輪４ｂは軸方向外方側の端面を
ロータハブ２の段付受面２ｃに当接させ、従来と同様
に、軸受３の内輪３ａと軸受４の内輪４ａとを軸方向に
相互に離隔する方向に予圧を付与した状態で、接着によ
り保持されている。このようにして、静止部と回転部と
は軸受３及び４を介して回転可能に連結されている。
【００２６】このように構成された本実施例のスピンド
ルモータにおいては、ステータ７に電流を流すと、マグ
ネット８が設けられたスピンドルハブ２は軸受３及び４
を介してシャフト１を中心に回転する。このとき、軸受
間に予圧が付与されているため、軸受の振動が防止され
ると共に、シャフト１、軸受３、軸受４、ベアリングホ
ルダ５及びロータハブ２からなる軸受部の剛性を維持さ
れている。
ルモータにおいては、ステータ７に電流を流すと、マグ
ネット８が設けられたスピンドルハブ２は軸受３及び４
を介してシャフト１を中心に回転する。このとき、軸受
間に予圧が付与されているため、軸受の振動が防止され
ると共に、シャフト１、軸受３、軸受４、ベアリングホ
ルダ５及びロータハブ２からなる軸受部の剛性を維持さ
れている。
【００２７】このとき、温度が低下すると、熱線膨張係
数が大きいロータハブ２がシャフト１に対し相対的に大
きく収縮し、軸受３及び４の外輪を相互に接近させる方
向の変形する。しかし、軸受３は、シャフト１に対し相
対的に収縮が生じないベアリングホルダ５ａに保持され
ているため、軸受３及び４の外輪を相互に接近させる方
向の変形が吸収され、即ち、軸受３と軸受４との距離が
保たれる。このように、軸受間の予圧の低下を防止する
ことができる。
数が大きいロータハブ２がシャフト１に対し相対的に大
きく収縮し、軸受３及び４の外輪を相互に接近させる方
向の変形する。しかし、軸受３は、シャフト１に対し相
対的に収縮が生じないベアリングホルダ５ａに保持され
ているため、軸受３及び４の外輪を相互に接近させる方
向の変形が吸収され、即ち、軸受３と軸受４との距離が
保たれる。このように、軸受間の予圧の低下を防止する
ことができる。
【００２８】一方、温度が上昇した場合、ロータハブ２
がシャフト１に対して相対的に大きく膨張しようとする
が、軸受３はベアリングホルダ５ａに保持されロータハ
ブ２に接しておらず、ベアリングホルダ５ａが軸受３及
び４の外輪間を相互に離間させる方向の変形を緩和する
ため、予圧の過剰な増加を防止することができる。
がシャフト１に対して相対的に大きく膨張しようとする
が、軸受３はベアリングホルダ５ａに保持されロータハ
ブ２に接しておらず、ベアリングホルダ５ａが軸受３及
び４の外輪間を相互に離間させる方向の変形を緩和する
ため、予圧の過剰な増加を防止することができる。
【００２９】このように、本実施例においては、ロータ
ハブの材質をシャフトと同じ材質にする必要はないた
め、材質選択の自由を損なうことなく、熱線膨張係数の
差異に起因する軸受間に予め付与する予圧の大きさの変
化を防止すると共に、軸受部の剛性の低下を防止するこ
とができる。従って、従来より広い範囲の温度変化に対
して軸受３及び４に予圧が付与された状態を維持するこ
とができる。
ハブの材質をシャフトと同じ材質にする必要はないた
め、材質選択の自由を損なうことなく、熱線膨張係数の
差異に起因する軸受間に予め付与する予圧の大きさの変
化を防止すると共に、軸受部の剛性の低下を防止するこ
とができる。従って、従来より広い範囲の温度変化に対
して軸受３及び４に予圧が付与された状態を維持するこ
とができる。
【００３０】図２は本発明の第２の実施例に係るスピン
ドルモータを示す模式的断面図である。本実施例は、静
止部と回転部との連結部分の構成を変えたものである。
図２に示すように、本発明の第２の実施例に係るスピン
ドルモータにおいて、静止部及び軸受については、本発
明の第１の実施例に係るスピンドルモータと同様の構成
を有する。
ドルモータを示す模式的断面図である。本実施例は、静
止部と回転部との連結部分の構成を変えたものである。
図２に示すように、本発明の第２の実施例に係るスピン
ドルモータにおいて、静止部及び軸受については、本発
明の第１の実施例に係るスピンドルモータと同様の構成
を有する。
【００３１】一方、回転部においては、ステータ７に対
向するマグネット８と、下部にマグネット８が設けられ
中央に孔部２ａが形成されたロータハブ２とが設けられ
ている。なお、ロータハブ２の材質はアルミニウム又は
アルミニウム合金であり、孔部２ａにおいては一部が選
択的に内径が小さくなっており、２個の段付受面２ｃが
形成されている。ベアリングホルダ５ｂは、シャフト１
と同じく鉄系金属からなるものであり、筒状をなし、そ
の両端部が外方に広がるフランジ状をなしている。この
ベアリングホルダ５ｂは、外周面中央にてロータハブ２
の内周面２に支持されて固定されており、両端部のフラ
ンジ部が夫々孔部２ａの上方の段付受面２ｃ及び下方の
段付受面２ｃに支持されて固定されている。
向するマグネット８と、下部にマグネット８が設けられ
中央に孔部２ａが形成されたロータハブ２とが設けられ
ている。なお、ロータハブ２の材質はアルミニウム又は
アルミニウム合金であり、孔部２ａにおいては一部が選
択的に内径が小さくなっており、２個の段付受面２ｃが
形成されている。ベアリングホルダ５ｂは、シャフト１
と同じく鉄系金属からなるものであり、筒状をなし、そ
の両端部が外方に広がるフランジ状をなしている。この
ベアリングホルダ５ｂは、外周面中央にてロータハブ２
の内周面２に支持されて固定されており、両端部のフラ
ンジ部が夫々孔部２ａの上方の段付受面２ｃ及び下方の
段付受面２ｃに支持されて固定されている。
【００３２】軸受３の内輪３ａはシャフト１の外周面に
接着固定され、同様に、軸受４の内輪４ａはシャフト１
の外周面に接着固定されており、軸受３の外輪３ｂ及び
軸受４の外輪４ｂは軸方向外方側の端面及び側面をベア
リングホルダ５ｂの両端の受面に当接させ、軸受３の内
輪３ａと軸受４の内輪４ａとを軸方向に相互に離隔する
方向に予圧を付与した状態で、接着剤により固定されて
いる。このようにして、静止部と回転部とは軸受３及び
４を介して回転可能に連結されている。
接着固定され、同様に、軸受４の内輪４ａはシャフト１
の外周面に接着固定されており、軸受３の外輪３ｂ及び
軸受４の外輪４ｂは軸方向外方側の端面及び側面をベア
リングホルダ５ｂの両端の受面に当接させ、軸受３の内
輪３ａと軸受４の内輪４ａとを軸方向に相互に離隔する
方向に予圧を付与した状態で、接着剤により固定されて
いる。このようにして、静止部と回転部とは軸受３及び
４を介して回転可能に連結されている。
【００３３】このように構成された本発明に係る第２実
施例のスピンドルモータにおいては、第１実施例のスピ
ンドルモータと異なり、外輪３ｂと４ｂとが共に一体の
ベアリングホルダ５ｂに保持されている。このため、温
度が変化しても、ロータハブ２の影響を全く受けず、第
１実施例のスピンドルモータと比較して、軸受３及び４
は相対的位置の変化の防止効果を更に一層向上させるこ
とができる。従って、軸受間の予圧の変化及び軸受部の
剛性の変化の防止効果を更に向上させることができる。
施例のスピンドルモータにおいては、第１実施例のスピ
ンドルモータと異なり、外輪３ｂと４ｂとが共に一体の
ベアリングホルダ５ｂに保持されている。このため、温
度が変化しても、ロータハブ２の影響を全く受けず、第
１実施例のスピンドルモータと比較して、軸受３及び４
は相対的位置の変化の防止効果を更に一層向上させるこ
とができる。従って、軸受間の予圧の変化及び軸受部の
剛性の変化の防止効果を更に向上させることができる。
【００３４】なお、上記実施例においては、軸受が２個
設けられているが、３個以上設けられていてもよい。ま
た、上記実施例においては、静止部にステータが設けら
れ、回転部にマグネットが設けられているが、本発明に
おいては、静止部にマグネットが設けられ、回転部にス
テータが設けられた構成でもよい。
設けられているが、３個以上設けられていてもよい。ま
た、上記実施例においては、静止部にステータが設けら
れ、回転部にマグネットが設けられているが、本発明に
おいては、静止部にマグネットが設けられ、回転部にス
テータが設けられた構成でもよい。
【００３５】また、上記実施例においては、シャフト及
びベアリングホルダの熱線膨張係数が、ロータハブの熱
線膨張係数より小さくなっているが、熱線膨張係数の大
小関係が逆になっていても同様の効果を得ることができ
る。更に、本実施例においては、シャフト及びベアリン
グホルダの材質はステンレス鋼であるが、本発明におい
ては熱線膨張係数が実質的に等しければ、他の材質でも
よく、また、異なる材質の組み合わせでもよい。
びベアリングホルダの熱線膨張係数が、ロータハブの熱
線膨張係数より小さくなっているが、熱線膨張係数の大
小関係が逆になっていても同様の効果を得ることができ
る。更に、本実施例においては、シャフト及びベアリン
グホルダの材質はステンレス鋼であるが、本発明におい
ては熱線膨張係数が実質的に等しければ、他の材質でも
よく、また、異なる材質の組み合わせでもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与する予
圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性の低
下を防止することができる。従って、従来より広い範囲
の温度変化に対して軸受間に予圧が付与された状態を維
持することができる。
熱線膨張係数の差異に起因する軸受間に予め付与する予
圧の大きさの変化を防止すると共に、軸受部の剛性の低
下を防止することができる。従って、従来より広い範囲
の温度変化に対して軸受間に予圧が付与された状態を維
持することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係るスピンドルモータ
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るスピンドルモータ
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【図３】従来のスピンドルモータを示す模式的断面図で
ある。
ある。
１；シャフト ２；ロータハブ ３、４；軸受 ３ａ、４ａ；内輪 ３ｂ、４ｂ；外輪 ５ａ、５ｂ；ベアリングホルダ ６；ブラケット ７；ステータ ８；マグネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D109 BA04 BA14 BA18 BA20 BA28 BB04 BB13 BB16 BB21 BB27 BB32 5H019 AA00 CC04 CC09 DD01 EE01 FF01 FF03 5H605 AA04 AA05 BB05 BB09 BB19 CC04 DD05 EB10 EB17 EB39 FF03 GG01 5H621 GA01 GA04 HH01 JK07 JK13 JK17 JK19
Claims (6)
- 【請求項１】 シャフトと、このシャフトに嵌合された
内輪、外輪及びボールベアリングからなる１対の軸受
と、この軸受を介して前記シャフトに対して回転可能に
設けられたロータハブと、少なくとも１個の前記軸受の
前記内輪と前記ロータハブとの間に設けられ前記ロータ
ハブの内面に固定されていると共に前記シャフトと線熱
膨張係数が実質的に等しい材料からなるベアリングホル
ダとを有することを特徴とするスピンドルモータ。 - 【請求項２】 前記ベアリングホルダは、前記１対の軸
受の両外輪と前記ロータハブとの間に設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。 - 【請求項３】 前記ロータハブは前記１対の軸受間の部
分が前記シャフト側に突出しており、前記軸受の外輪は
前記ロータハブの突出部の外側に外輪間の間隔を前記突
出部に規制されて配置されていることを特徴とする請求
項１又は２に記載のスピンドルモータ。 - 【請求項４】 前記ベアリングホルダは前記突出部の側
面及び内面に接触するように屈曲していることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスピンドル
モータ。 - 【請求項５】 前記１対の内輪は前記ボールベアリング
及び外輪を介して相互に離間する方向に予圧が付加され
るようにした状態で前記シャフトに固定されていること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のス
ピンドルモータ。 - 【請求項６】 前記ベアリングホルダは筒状をなし、前
記ロータハブの突出部の内面に接触する筒部と、前記突
出部の前記軸受側の両端面に接触する外方フランジとを
有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項
に記載のスピンドルモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058275A JP2000262004A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | スピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058275A JP2000262004A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | スピンドルモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000262004A true JP2000262004A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13079647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11058275A Pending JP2000262004A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | スピンドルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000262004A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059130A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Honda Motor Co., Ltd. | 回転流体機械 |
| JP2005204399A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Yaskawa Electric Corp | 電動機 |
| US7800267B2 (en) | 2007-12-13 | 2010-09-21 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor and manufacturing method thereof |
| WO2023188597A1 (ja) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ |
-
1999
- 1999-03-05 JP JP11058275A patent/JP2000262004A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059130A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Honda Motor Co., Ltd. | 回転流体機械 |
| JP2005204399A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Yaskawa Electric Corp | 電動機 |
| US7800267B2 (en) | 2007-12-13 | 2010-09-21 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor and manufacturing method thereof |
| US7859155B2 (en) | 2007-12-13 | 2010-12-28 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor and manufacturing method thereof |
| WO2023188597A1 (ja) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ |
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