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JP2006325329A - Spindle motor and disk drive device using this spindle motor - Google Patents

Spindle motor and disk drive device using this spindle motor Download PDF

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JP2006325329A
JP2006325329A JP2005146232A JP2005146232A JP2006325329A JP 2006325329 A JP2006325329 A JP 2006325329A JP 2005146232 A JP2005146232 A JP 2005146232A JP 2005146232 A JP2005146232 A JP 2005146232A JP 2006325329 A JP2006325329 A JP 2006325329A
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JP
Japan
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bearing
spindle motor
rotating shaft
holding member
chassis
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005146232A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Miyamori
健一 宮森
Shigeo Obata
茂雄 小幡
Hiromitsu Noda
宏充 野田
Yozo Kita
洋三 喜多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2005146232A priority Critical patent/JP2006325329A/en
Priority to US11/912,948 priority patent/US7663280B2/en
Priority to CNA2006800163055A priority patent/CN101176247A/en
Priority to PCT/JP2006/310022 priority patent/WO2006123773A1/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spindle motor in which deformation of a bearing member in assembling a fluid dynamic pressure bearing is suppressed to stabilize bearing performance to improve reliability and to reduce size and thickness, and a recording disk driving device using the spindle motor. <P>SOLUTION: The disk driving device is constituted in such a manner that the bearing retaining member 11 fitted with the bearing member 8 is fixed to a chassis 15 via the bearing member. As a base material for the bearing member 8, the bearing retaining member 11 and the chassis 15, materials having different linear expansion coefficients with the linear expansion coefficient of the bearing retaining member 11 as a center are used. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばHDD装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、磁気ディスク装置、ポリゴンミラー等に装着される動圧軸受を備えたスピンドルモータ、およびこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置に関する。   The present invention relates to a spindle motor having a dynamic pressure bearing mounted on, for example, an HDD device, an optical disk device, a magneto-optical disk device, a magnetic disk device, a polygon mirror, and the like, and a disk drive device using the spindle motor.

ハードディスク等のディスク状記録媒体を回転するディスク装置において使用されるスピンドルモータの軸受において、シャフトと軸受部材とを相対的に回転自在に支持するために、両者の間に介在させたオイル等の潤滑流体の流体圧力を利用する動圧軸受が種々提案されている。   In a spindle motor bearing used in a disk device that rotates a disk-shaped recording medium such as a hard disk, in order to support the shaft and the bearing member in a relatively rotatable manner, lubrication with oil or the like interposed between the two is provided. Various dynamic pressure bearings using fluid pressure of fluid have been proposed.

このような動圧軸受を使用するスピンドルモータに関し、簡略な構造および所望の軸受剛性を維持しつつ、オイル内に負圧が発生することを防止し、更なる薄型化並びに低コスト化が可能なスピンドルモータおよびこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置が提案されている。   With respect to a spindle motor using such a dynamic pressure bearing, while maintaining a simple structure and desired bearing rigidity, it is possible to prevent negative pressure from being generated in the oil, and to further reduce the thickness and cost. A spindle motor and a disk drive using the spindle motor have been proposed.

また、一方で装置を薄型化するために、シャーシの強度の向上と同時に電磁シールド性をシャーシに持たせることを目的として、シャーシの材質をマルテンサイト系の鉄鋼材料に変更する傾向にある。   On the other hand, in order to make the device thinner, the chassis material tends to be changed to a martensitic steel material for the purpose of improving the chassis strength and at the same time providing the chassis with electromagnetic shielding properties.

動圧軸受を使用するスピンドルモータにおいて、軸受部材とハウジング(シャーシ)とを接着するにあたり、接着強度を大きく、かつばらつきの少ない締結強度を確保するために、接着剤の粘度に合わせて接着隙間を設定し、その接着隙間に接着溝を設け、その接着溝は0.4mm以下で、総合接着溝幅比は0.4以下として接着剤を塗布あるいは充填することによって、軸受部材とハウジング(シャーシ)を接着した構造が示されている。これにより、接着強度を大きくでき、かつばらつきを減少できるとしている(例えば、特許文献1参照)。   In a spindle motor using a hydrodynamic bearing, in order to secure a fastening strength with a large and small variation in bonding the bearing member and the housing (chassis), an adhesive gap is set according to the viscosity of the adhesive. The bearing member and the housing (chassis) are set by providing an adhesive groove in the adhesive gap, applying or filling the adhesive with the adhesive groove being 0.4 mm or less and the total adhesive groove width ratio being 0.4 or less. A structure in which is attached is shown. As a result, the adhesive strength can be increased and variations can be reduced (see, for example, Patent Document 1).

また、軸受間隙の全てがオイルで満たされているフルフィル構造の動圧軸受を備えたスピンドルモータにおいて、ロータを回転自在に支持する軸受部材を、軸受部材、軸受部材の上部外周面に固定されたプレート状部材、および軸受部材とプレート状部材とを保持する略カップ状の軸受ハウジングから構成し、この軸受部材とプレート状部材を軸受ハウジングに接着する構造も示されている。これにより、ラジアル軸受部とスラスト軸受部の直角度を良好に保ち、スピンドルモータの小型化、薄型化および低消費電力化を実現できるとしている(例えば、特許文献2参照)。
特開平11−250562号公報(第7頁、第1図) 特開2004−316680号公報(第11頁、第2図)
In addition, in a spindle motor having a hydrodynamic bearing having a full-fill structure in which the entire bearing gap is filled with oil, the bearing member that rotatably supports the rotor is fixed to the bearing member and the upper outer peripheral surface of the bearing member. Also shown is a structure comprising a plate-shaped member and a substantially cup-shaped bearing housing that holds the bearing member and the plate-shaped member, and the bearing member and the plate-shaped member are bonded to the bearing housing. Thereby, it is said that the perpendicularity of the radial bearing portion and the thrust bearing portion can be kept good, and the spindle motor can be reduced in size, thickness and power consumption (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-250562 (page 7, FIG. 1) JP 2004-316680 A (page 11, FIG. 2)

上記第1の例では、軸受部材とハウジング(シャーシ)の線膨張係数が略同一の場合は、大きな問題は発生しない。例えば、軸受部材の材質が黄銅で、ハウジングの材質の場合がアルミニウムの場合、これらの線膨張係数は、黄銅が20.9×10−6/℃であり、アルミニウムが23.9×10−6/℃であるので、軸受部材とハウジングを接着する際、熱硬化性の接着剤を用いても線膨張係数の差が小さいので問題にならない。 In the first example, when the linear expansion coefficients of the bearing member and the housing (chassis) are substantially the same, no significant problem occurs. For example, when the bearing member is made of brass and the housing is made of aluminum, the coefficient of linear expansion is 20.9 × 10 −6 / ° C. for brass and 23.9 × 10 −6 for aluminum. Since it is / ° C., when the bearing member and the housing are bonded, there is no problem even if a thermosetting adhesive is used because the difference in coefficient of linear expansion is small.

しかし、近年、軸受部材の材質としてマルテンサイト系の鉄鋼材料を採用する例が増えてきている。さらに、ディスク装置を薄型にするためハウジングの厚みが同じでも強度を大きくすることやハウジングの厚みを薄くしても大きな剛性を得るために、ハウジングの材質をアルミニウムからマルテンサイト系の鉄鋼材料を採用する例が増えてきている。ここで、マルテンサイト系の鉄鋼材料の場合、線膨張係数が10.4×10−6/℃であることから、接着強度を大きくするために、接着剤の粘度に合わせて、接着隙間を設定した従来構成においても、以下のような課題があった。すなわち、例えば軸受部材の材質が黄銅で、ハウジングの材質がマルテンサイト系の鉄鋼材料を用いた場合、軸受部材とハウジングを熱硬化性の接着剤で固定すると、加熱硬化後には、線膨張係数の差が大きいため軸受部材とハウジングの隙間が大きくなり、接着強度が落ちるという課題があった。 However, in recent years, an example in which a martensitic steel material is employed as the material of the bearing member is increasing. Furthermore, in order to increase the strength even if the housing thickness is the same to make the disk device thin, and to obtain great rigidity even if the housing thickness is reduced, the housing material is adopted from aluminum to martensitic steel material There are an increasing number of examples. Here, in the case of a martensitic steel material, the linear expansion coefficient is 10.4 × 10 −6 / ° C., so in order to increase the adhesive strength, an adhesive gap is set in accordance with the viscosity of the adhesive. The conventional configuration has the following problems. That is, for example, when the material of the bearing member is brass and the housing material is a martensitic steel material, if the bearing member and the housing are fixed with a thermosetting adhesive, the coefficient of linear expansion is Since the difference is large, the gap between the bearing member and the housing becomes large, and there is a problem that the adhesive strength is lowered.

一方、軸受部材の材質がマルテンサイト系の鉄鋼材料で、ハウジングがアルミニウムの場合も同様に、軸受部材とハウジングを熱硬化性の接着剤で固定すると、加熱硬化後には、軸受部材の外周部の収縮よりハウジングの内周部の収縮の方が大きいため、軸受部材の内周径が小さくなり、回転負荷が大きくなるので、電流値が大きくしなければならない。このため、消費電力が大きくなるという課題があった。   On the other hand, when the material of the bearing member is a martensitic steel material and the housing is aluminum, similarly, if the bearing member and the housing are fixed with a thermosetting adhesive, the outer peripheral portion of the bearing member is fixed after heat curing. Since the contraction of the inner peripheral portion of the housing is larger than the contraction, the inner peripheral diameter of the bearing member is reduced and the rotational load is increased. Therefore, the current value must be increased. For this reason, there existed a subject that power consumption became large.

さらに、軸受部材の外周部とハウジングの内周部の高さ方向の対向位置において、例えば、軸受部材の外周部の高さ位置が、ハウジングよりも高い場合は、ハウジングと対向している高さ位置部分の軸受部材の軸穴の内径が縮小するので、軸受部材の軸穴の内周径が高さ方向において変化することになり、ラジアル軸受内の圧力バランスが崩れるという課題があった。   Furthermore, at the position in the height direction of the outer peripheral portion of the bearing member and the inner peripheral portion of the housing, for example, when the height position of the outer peripheral portion of the bearing member is higher than the housing, the height facing the housing Since the inner diameter of the shaft hole of the bearing member at the position portion is reduced, the inner peripheral diameter of the shaft hole of the bearing member changes in the height direction, and there is a problem that the pressure balance in the radial bearing is lost.

また、上記第2の例においても同様に、軸受のハウジングの素材をアルミニウム合金、銅、銅合金等からなる薄板状金属材とし、軸受部材の材質をオイルが含浸された多孔質焼結体としているので、ボス部(シャーシ)の材質がマルテンサイト系の鉄鋼材料の場合、ボス部と軸受ハウジングの接着強度が落ちるという課題があった。   Similarly, in the second example, the bearing housing material is a thin metal plate made of aluminum alloy, copper, copper alloy, etc., and the bearing member material is a porous sintered body impregnated with oil. Therefore, when the material of the boss part (chassis) is a martensitic steel material, there is a problem that the adhesive strength between the boss part and the bearing housing is lowered.

さらに、この第2の例においては、連通溝を設けるためにスラスト軸受であるプレート状の部材を軸受部材の一端外周部に接着により固定している。しかし、特に装置を薄型にする場合、プレート状部材の厚みが薄くなり、充分な接着強度を得られないとともに、軸受部材の内周面とプレート状の部材の直角度を出すことが難しく、スピンドルモータの軸方向の面振れ成分が悪化するという課題もあった。   Furthermore, in this second example, a plate-like member, which is a thrust bearing, is fixed to the outer periphery of one end of the bearing member in order to provide a communication groove. However, especially when the device is made thin, the thickness of the plate-like member becomes thin and sufficient adhesive strength cannot be obtained, and it is difficult to obtain the perpendicularity between the inner peripheral surface of the bearing member and the plate-like member. There was also a problem that the axial runout component of the motor deteriorated.

本発明は、上記課題を解決し、軸受部材、軸受保持部材およびシャーシの接着固定によって発生する軸受部の歪みの発生を抑制するとともに、接着強度を高め、安定した軸受性能を有するスピンドルモータおよびそれを用いたディスク駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, suppresses the occurrence of distortion of the bearing portion caused by the adhesion and fixing of the bearing member, the bearing holding member, and the chassis, and increases the adhesion strength and has a stable bearing performance, and the spindle motor It is an object of the present invention to provide a disk drive device using the disk.

この目的を達成するために本発明のスピンドルモータは、回転軸と、ディスク受け部を有し回転軸をその中心部に固着したハブと回転軸に同芯状にハブに固着された回転磁石とからなる回転体と、回転軸を軸支する軸受部材と、回転磁石に対向するとともに回転磁石との間で回転軸の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、軸受部材を保持する軸受保持部材と、電機子と軸受保持部材とを固定するシャーシとからなる構成において、軸受保持部材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材と軸受保持部材とシャーシのそれぞれの各素材のそれぞれの線膨張係数の値が異なる材質をそれぞれ用いるようにした構成を有する。   In order to achieve this object, a spindle motor of the present invention comprises a rotating shaft, a hub having a disk receiving portion, and the rotating shaft fixed to the central portion of the rotating shaft, and a rotating magnet fixed to the hub concentrically with the rotating shaft. And a bearing member that pivotally supports the rotating shaft, an armature that faces the rotating magnet and generates a rotational force around the central axis of the rotating shaft, and the bearing member. In a configuration comprising a bearing holding member and a chassis for fixing the armature and the bearing holding member, each of the respective materials of the bearing member, the bearing holding member, and the chassis, each centering on the value of the linear expansion coefficient of the bearing holding member In this case, materials having different linear expansion coefficients are used.

また、上記構成において、軸受部材の下部を閉塞し、かつ回転軸の一方の端面と対向するように軸受部材の下部に固着されたスラストプレートとをさらに有し、回転軸には、その外周面とそれに対向する軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が設けられており、スラストプレートとスラストプレートに対向する回転軸の一方の端面のうち少なくともいずれか一方に、回転体の回転時にオイルに対して径方向内方側に作用する圧力を付与する形状の動圧発生溝が設けられていてもよい。   Further, in the above configuration, the rotating shaft further includes a thrust plate that closes the lower portion of the bearing member and is fixed to the lower portion of the bearing member so as to face one end surface of the rotating shaft. And a groove for generating dynamic pressure is provided on at least one of the inner peripheral surfaces of the bearing member facing it, and at least one of the thrust plate and one end surface of the rotating shaft facing the thrust plate. In addition, a dynamic pressure generating groove having a shape that applies pressure acting on the inner side in the radial direction with respect to the oil when the rotating body rotates may be provided.

この構成によって、スピンドルモータを組み立てる際の軸受部材と軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとの接着における接着硬化後に発生する軸受部材の歪みが少なくなり、ラジアル軸受およびスラスト軸受の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化を抑えることができる。さらに、保存温度等の変化による接着強度の劣化、また使用温度の変化による軸受部材の形状の変化を少なくすることができる。   With this configuration, the bearing member and the bearing holding member when assembling the spindle motor, and the distortion of the bearing member that occurs after adhesion and hardening in the adhesion between the bearing holding member and the chassis are reduced, and the bearing performance of the radial bearing and the thrust bearing is stabilized. And deterioration of the adhesive strength between the chassis and the bearing holding member can be suppressed. Further, it is possible to reduce the deterioration of the adhesive strength due to a change in storage temperature and the like, and the change in the shape of the bearing member due to a change in use temperature.

また、本発明のスピンドルモータは、回転軸と、ディスク受け部を有し回転軸をその中心部に固着したハブと回転軸と同芯状にハブに固着された回転磁石とからなる回転体と、回転軸を軸支する軸受部材と、回転磁石に対向するとともに回転磁石との間で回転軸の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、軸受部材を保持する軸受保持部材と、電機子と軸受保持部材とを固定するシャーシとからなる構成において、軸受保持部材と軸受部材の線膨張係数の値が略等しい材質をそれぞれ用いた構成からなる。   The spindle motor of the present invention includes a rotating shaft, a rotating body having a disc receiving portion and a rotating magnet fixed to the hub concentrically with the rotating shaft. A bearing member that pivotally supports the rotating shaft; an armature that faces the rotating magnet and generates a rotational force around the central axis of the rotating shaft; and a bearing holding member that holds the bearing member; In the configuration composed of the armature and the chassis for fixing the bearing holding member, the bearing holding member and the bearing member are made of materials having substantially the same linear expansion coefficient values.

また、上記構成において、軸受部材の下部を閉塞し、かつ回転軸の一方の端面と対向するように軸受部材の下部に固着されたスラストプレートとをさらに有し、回転軸には、その外周面とそれに対向する軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が設けられており、スラストプレートとスラストプレートに対向する回転軸の一方の端面のうち少なくともいずれか一方に、回転体の回転時にオイルに対して径方向内方側に作用する圧力を付与する形状の動圧発生溝が設けられていてもよい。   Further, in the above configuration, the rotating shaft further includes a thrust plate that closes the lower portion of the bearing member and is fixed to the lower portion of the bearing member so as to face one end surface of the rotating shaft. And a groove for generating dynamic pressure is provided on at least one of the inner peripheral surfaces of the bearing member facing it, and at least one of the thrust plate and one end surface of the rotating shaft facing the thrust plate. In addition, a dynamic pressure generating groove having a shape that applies pressure acting on the inner side in the radial direction with respect to the oil when the rotating body rotates may be provided.

この構成によって、スピンドルモータを組み立てる際の軸受部材と軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとの接着における接着硬化後に発生する軸受部材の歪みが少なくなり、ラジアル軸受およびスラスト軸受の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化を抑えることができる。さらに、保存温度等の変化による接着強度の劣化、また使用温度の変化による軸受部材の形状の変化を少なくすることができる。   With this configuration, the bearing member and the bearing holding member when assembling the spindle motor, and the distortion of the bearing member that occurs after adhesion and hardening in the adhesion between the bearing holding member and the chassis are reduced, and the bearing performance of the radial bearing and the thrust bearing is stabilized. And deterioration of the adhesive strength between the chassis and the bearing holding member can be suppressed. Further, it is possible to reduce the deterioration of the adhesive strength due to a change in storage temperature and the like, and the change in the shape of the bearing member due to a change in use temperature.

また、本発明のスピンドルモータは、回転軸と、ディスク受け部を有し回転軸をその中心部に固着したハブと回転軸と同芯状に固定した回転磁石と抜け止め部材とからなる回転体と、回転軸を軸支する軸受部材と、回転磁石に対向するとともに回転磁石との間で回転軸の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、回転軸の端面と軸方向に対向する閉塞端面を有した一方開口形状を有し、かつ軸受部材を保持する軸受保持部材と、電機子と軸受保持部材とを固定するシャーシとからなる構成において、回転軸の外周面とそれに対向する軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が設けられているラジアル軸受と、軸受部材の上端面と上端面に対向するハブの平面のうち少なくともいずれか一方に、回転体の回転時にオイルに対して径方向内方側に作用する圧力を付与する形状の動圧発生溝が設けられたスラスト軸受とからなる流体動圧軸受を配設した構成を有する。   The spindle motor of the present invention is a rotating body comprising a rotating shaft, a hub having a disk receiving portion, the rotating shaft being fixed to the center thereof, a rotating magnet fixed concentrically with the rotating shaft, and a retaining member. A bearing member that pivotally supports the rotating shaft, an armature that faces the rotating magnet and generates a rotational force around the central axis of the rotating shaft, and faces the end surface of the rotating shaft in the axial direction In the configuration comprising a bearing holding member that has a one-side opening shape that has a closed end surface that holds the bearing member, and a chassis that fixes the armature and the bearing holding member, the outer peripheral surface of the rotating shaft faces the outer surface. At least one of a radial bearing in which a groove for generating dynamic pressure is provided on at least one of the inner peripheral surfaces of the bearing member, and a plane of the hub facing the upper end surface and the upper end surface of the bearing member, When rotating the rotating body It has a configuration which is disposed a fluid dynamic bearing comprising a thrust bearing hydrodynamic groove shape applying pressure acting on the radially inward side with respect to the oil is provided.

また、上記構成において、ハブには、環状リング部材が一体的に形成されており、環状リング部材の内周部と軸受保持部材の外周部とは、半径方向に所定の距離を持って対向し、軸受保持部材の外周部は環状リング部材の内周部と所定の距離離間対向する曲面を有し、曲面の下側部分において閉塞端面方向に近づくにしたがって外径が小さくなるようにテーパー面が形成され、環状リング部材とテーパー面が対向する部分の一部までオイルが充填されていてもよい。   In the above configuration, an annular ring member is integrally formed on the hub, and the inner peripheral portion of the annular ring member and the outer peripheral portion of the bearing holding member face each other with a predetermined distance in the radial direction. The outer peripheral portion of the bearing holding member has a curved surface facing the inner peripheral portion of the annular ring member at a predetermined distance, and the tapered surface has a tapered surface so that the outer diameter becomes smaller toward the closed end surface in the lower portion of the curved surface. The oil may be filled up to a part of the formed portion where the annular ring member and the tapered surface face each other.

さらに、上記構成において、軸受保持部材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材、軸受保持部材およびシャーシの各素材のそれぞれの線膨張係数の値が異なる材質をそれぞれ用いた構成としてもよい。   Furthermore, in the above-described configuration, a material may be used in which the values of the linear expansion coefficients of the bearing holding member are the center, and the materials of the bearing member, the bearing holding member, and the chassis are different from each other.

この構成によって、スラスト軸受を構成する軸受部材の上端面とそれに対向するハブの平面部との対向面積を大きくすることができ、またスラスト軸受の位置を回転軸の軸心より半径方向に離れた位置に配置することができ、軸受剛性を大きくすることができる。さらに、ハブの環状リング部材の内周部と軸受保持部材のテーパー面において、オイルの表面張力と外気圧とがバランスされ、オイルと空気との間に界面が形成される。その界面の位置を確認することによって、軸受ユニットを組み立てる際に、オイル注油後、軸受ユニットにオイルが充填されていることを確認することができる。したがって、工程管理や性能管理がしやすくなる。   With this configuration, it is possible to increase the facing area between the upper end surface of the bearing member constituting the thrust bearing and the flat portion of the hub facing the bearing member, and the position of the thrust bearing is separated from the axis of the rotary shaft in the radial direction. The bearing rigidity can be increased. Further, the oil surface tension and the external pressure are balanced at the inner peripheral portion of the annular ring member of the hub and the tapered surface of the bearing holding member, and an interface is formed between the oil and air. By ascertaining the position of the interface, it is possible to confirm that the bearing unit is filled with oil after oiling when assembling the bearing unit. Therefore, process management and performance management are facilitated.

さらに、スピンドルモータを組み立てる際の軸受部材と軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとの接着における接着硬化後に発生する軸受部材の歪みが少なくなり、ラジアル軸受およびスラスト軸受の軸受性能の安定化が可能となる。さらに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化も少なくなる。さらに、保存温度等の変化による接着強度の劣化、また使用温度の変化による軸受部材の形状の変化を少なくすることもできる。   Furthermore, the bearing member and the bearing holding member when assembling the spindle motor, and the distortion of the bearing member that occurs after the adhesive hardening in the adhesion between the bearing holding member and the chassis are reduced, and the bearing performance of the radial bearing and the thrust bearing is stabilized. It becomes possible. Further, the deterioration of the adhesive strength between the chassis and the bearing holding member is reduced. Furthermore, the deterioration of the adhesive strength due to a change in storage temperature or the like, and the change in the shape of the bearing member due to the change in use temperature can be reduced.

さらに、上記構成において、軸受部材の材質として黄銅材料、軸受保持部材の材質としてオーステナイト系の鉄鋼材料、シャーシの材質としてマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料をそれぞれ用いた構成としてもよい。   Furthermore, in the above configuration, a brass material may be used as the material of the bearing member, an austenitic steel material as the material of the bearing holding member, and a martensitic or ferritic steel material as the material of the chassis.

あるいは、軸受部材の材質としてマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料、軸受保持部材の材質としてオーステナイト系の鉄鋼材料、シャーシの材質としてアルミニウム材料をそれぞれ用いた構成としてもよい。   Alternatively, a martensitic or ferritic steel material may be used as the material of the bearing member, an austenitic steel material as the material of the bearing holding member, and an aluminum material as the material of the chassis.

あるいは、軸受部材の材質として黄銅材料、軸受保持部材の材質として黄銅アルミニウム材料、シャーシの材質としてマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料をそれぞれ用いた構成としてもよい。   Alternatively, a brass material may be used as the material of the bearing member, a brass aluminum material as the material of the bearing holding member, and a martensitic or ferritic steel material as the material of the chassis.

あるいは、軸受部材の材質としてマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料、軸受保持部材の材質としてマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料、シャーシの材質としてアルミニウム材料をそれぞれ用いた構成としてもよい。   Alternatively, a martensitic or ferritic steel material may be used as the bearing member material, a martensitic or ferritic steel material may be used as the bearing holding member material, and an aluminum material may be used as the chassis material.

この構成によって、スピンドルモータを構成する部品点数を増加させることなく、回転磁石に対向するシャーシと回転磁石との間に発生する磁気吸引力によって、それらの間に流体動圧軸受としてのスラスト軸受に必要なスラスト力を発生させることができ、安定した軸受性能を有するスピンドルモータを実現することができる。   With this configuration, without increasing the number of parts constituting the spindle motor, the magnetic attraction force generated between the rotating magnet and the chassis facing the rotating magnet allows the thrust bearing as a fluid dynamic pressure bearing between them. A necessary thrust force can be generated, and a spindle motor having stable bearing performance can be realized.

さらに、上記構成において、回転磁石と対向するシャーシの位置に、マルテンサイト系の鉄鋼材料からなる磁気吸引板を設けた構成としてもよい。   Furthermore, in the said structure, it is good also as a structure which provided the magnetic attraction board which consists of a martensitic steel material in the position of the chassis facing a rotating magnet.

この構成によって、アルミニウム材料で形成されたシャーシに対して、シャーシに固着された磁気吸引板によって、回転磁石に対向するシャーシと回転磁石との間に磁気吸引力を発生させることができる。その磁気吸引力によって、それらの間に流体動圧軸受としてのスラスト軸受に必要なスラスト力を発生させることができ、安定した軸受性能を有するスピンドルモータを実現することができる。   With this configuration, a magnetic attraction force can be generated between the rotating magnet and the chassis facing the rotating magnet by the magnetic attraction plate fixed to the chassis with respect to the chassis formed of the aluminum material. A thrust force necessary for a thrust bearing as a fluid dynamic pressure bearing can be generated between them by the magnetic attraction force, and a spindle motor having stable bearing performance can be realized.

さらに、本発明のディスク駆動装置は、情報を記録できるディスク状記録媒体が装着される装置において、ハウジングと、ハウジングの内部に固定され、ディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータと、ディスク状記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段とを有する装置であって、スピンドルモータが上記のいずれかに記載のスピンドルモータである構成からなる。   Further, the disk drive device of the present invention is a device in which a disk-shaped recording medium capable of recording information is mounted, a housing, a spindle motor fixed inside the housing and rotating the disk-shaped recording medium, and the disk-shaped recording medium And an information access means for writing or reading information at a required position, wherein the spindle motor is a spindle motor described in any of the above.

この構成によって、高い信頼性を有し、かつ小型化、薄型化されたディスク駆動装置を実現することができる。   With this configuration, it is possible to realize a disk drive device that has high reliability and is reduced in size and thickness.

本発明のスピンドルモータは、軸受保持部材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材と軸受保持部材とシャーシの各素材のそれぞれの線膨張係数の値が異なる材質を用いて、軸受部材、軸受保持部材およびシャーシを形成、あるいは軸受保持部材と軸受部材の線膨張係数が略等しい材質を用いて軸受保持部材および軸受部材を形成した構成からなる。   The spindle motor of the present invention uses a material having different values of linear expansion coefficients for the bearing member, the bearing holding member, and the chassis material, centering on the value of the linear expansion coefficient of the bearing holding member. The holding member and the chassis are formed, or the bearing holding member and the bearing member are formed using a material in which the linear expansion coefficients of the bearing holding member and the bearing member are substantially equal.

このような構成とすることによって、スピンドルモータを組み立てる際の軸受部材と軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとの接着における接着硬化後に発生する軸受部材の歪みが少なくなる。したがって、ラジアル軸受およびスラスト軸受の軸受性能の安定化が可能となるとともに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化が少なくなる。さらに、保存温度等の変化による接着強度の劣化、また使用温度の変化による軸受部材の形状の変化を少なくすることができるという大きな効果を奏する。   With such a configuration, the bearing member and the bearing holding member when assembling the spindle motor, and the distortion of the bearing member that occurs after adhesion hardening in the adhesion between the bearing holding member and the chassis are reduced. Therefore, the bearing performance of the radial bearing and the thrust bearing can be stabilized, and the deterioration of the adhesive strength between the chassis and the bearing holding member is reduced. In addition, there is a great effect that the deterioration of the adhesive strength due to changes in storage temperature and the like, and the change in the shape of the bearing member due to the change in operating temperature can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same element and description may be abbreviate | omitted.

(第1の実施の形態)
図1〜図4は、本発明の第1の実施の形態におけるスピンドルモータおよびそれを用いたディスク駆動装置を説明するための図である。図1はスピンドルモータの構成を示す断面図である。図2は図1に示されたスピンドルモータにおける軸受部近傍を示す拡大断面図である。図3は、ディスク駆動装置の構成を示す模式図である。図4は、本実施の形態の他の一例におけるスピンドルモータの軸受部近傍を示す拡大断面図である。
(First embodiment)
1 to 4 are diagrams for explaining a spindle motor and a disk drive device using the spindle motor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the spindle motor. FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a bearing portion in the spindle motor shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the disk drive device. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the bearing portion of the spindle motor in another example of the present embodiment.

図1および図2において、その外周部に円筒面と平面部とからなるディスク受け部2uを有しているハブ2と、ハブ2の中央部には、回転軸4の一方の端部が外嵌固定されている。回転軸4を回転自在に支持し、黄銅からなる中空円筒状の軸受部材8と、軸受部材8の下部を閉塞し、かつ回転軸4の一方の端面4wと対向する面に、ハブ2の回転時にオイルに対して半径方向内方に向かう圧力を誘起する動圧発生溝であるポンプインのスパイラルグルーブ(図示せず)が動圧発生用の溝として形成されたスラストプレート40が接着等の手段により軸受部材8の下部に固着されている。そして、回転軸4の端面4wとスラストプレート40によってスラスト軸受23を構成する。   1 and 2, a hub 2 having a disc receiving portion 2u composed of a cylindrical surface and a flat portion on the outer periphery thereof, and one end portion of the rotating shaft 4 is outside at the center portion of the hub 2. It is fitted and fixed. The rotating shaft 4 is rotatably supported, the hollow cylindrical bearing member 8 made of brass and the lower portion of the bearing member 8 are closed, and the hub 2 is rotated on a surface facing one end face 4w of the rotating shaft 4. A thrust plate 40 in which a pump-in spiral groove (not shown), which is a dynamic pressure generating groove for inducing pressure inward in the radial direction with respect to the oil, is formed as a dynamic pressure generating groove is sometimes used as a means for adhesion or the like. Thus, it is fixed to the lower portion of the bearing member 8. A thrust bearing 23 is constituted by the end face 4 w of the rotating shaft 4 and the thrust plate 40.

ここで、回転軸4の段差部4vを含む平面と軸受部材8の上端面との空隙距離は、回転軸4の端面4wとスラストプレート40のスパイラルグルーブが形成されている面との距離より大きくなるように構成されている。   Here, the gap distance between the plane including the stepped portion 4v of the rotating shaft 4 and the upper end surface of the bearing member 8 is larger than the distance between the end surface 4w of the rotating shaft 4 and the surface on which the spiral groove of the thrust plate 40 is formed. It is comprised so that it may become.

さらに、ハブ2には、その外周が回転軸4の外周と同芯状になるように回転磁石16が接着等の手段により固着され、回転軸4、ハブ2および回転磁石16によって回転体13を構成している。   Further, the rotating magnet 16 is fixed to the hub 2 by means such as adhesion so that the outer periphery thereof is concentric with the outer periphery of the rotating shaft 4, and the rotating body 13 is attached by the rotating shaft 4, the hub 2 and the rotating magnet 16. It is composed.

軸受部材8の外周部には、軸受保持部材11が接着等の手段により固定されている。その軸受保持部材11の下端部をシャーシ15に設けた穴部に挿入して、かしめ加工等の機械加工、もしくは接着等の手段により、軸受保持部材11をシャーシ15に嵌着している。また、回転磁石16の外周面と半径方向に所定の空隙を介して対向するとともに、回転磁石16との間で回転軸4の中心軸を中心として回転磁石16に回転力を発生させる電機子14が、シャーシ15に固定されている。   A bearing holding member 11 is fixed to the outer periphery of the bearing member 8 by means such as adhesion. The lower end portion of the bearing holding member 11 is inserted into a hole provided in the chassis 15, and the bearing holding member 11 is fitted to the chassis 15 by means of machining such as caulking or bonding. Further, the armature 14 is opposed to the outer peripheral surface of the rotating magnet 16 via a predetermined gap in the radial direction and generates a rotating force with respect to the rotating magnet 16 around the central axis of the rotating shaft 4. Is fixed to the chassis 15.

回転軸4の外周面と軸受部材8の内周面との間およびこれに連続する回転軸4の端面4wとスラストプレート40のスパイラルグルーブが形成されている面との間には、一連の微小間隙が形成されており、この微小間隙中にはオイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。   Between the outer peripheral surface of the rotating shaft 4 and the inner peripheral surface of the bearing member 8 and between the end surface 4w of the rotating shaft 4 continuous therewith and the surface on which the spiral groove of the thrust plate 40 is formed, a series of minute A gap is formed, and oil is continuously held in the minute gap without interruption, so that a hydrodynamic bearing having a so-called full-fill structure is formed.

また、シャーシ15の材質をマルテンサイト系、もしくはフェライト系の鉄鋼材料にすることによって、回転磁石16に対向するシャーシ15と回転磁石16との間に発生する磁気吸引力によって、それらの間にスラスト軸受23に必要なスラスト力が発生するように構成されている。   Further, by using a martensitic or ferritic steel material for the chassis 15, the magnetic attraction force generated between the chassis 15 and the rotating magnet 16 facing the rotating magnet 16 causes a thrust between them. The thrust force required for the bearing 23 is generated.

ここで、軸受部材8の内周面には、ハブ2の回転時にオイルに流体動圧を誘起する、回転方向に対して相反する方向に傾斜する一対のスパイラル溝を連結して構成される略「く」の字状のヘリングボーングルーブ(図示せず)が動圧発生用の溝として形成されており、回転軸4の外周面との間でラジアル軸受22が構成される。   Here, the inner peripheral surface of the bearing member 8 is connected to a pair of spiral grooves that incline in opposite directions with respect to the rotational direction, inducing fluid dynamic pressure in the oil when the hub 2 rotates. A “<”-shaped herringbone groove (not shown) is formed as a dynamic pressure generating groove, and a radial bearing 22 is formed between the outer peripheral surface of the rotary shaft 4.

さらに、軸受部材8の上端部には、回転体13が回転軸4の軸心方向に抜けるのを防ぐために、回転軸4に設けた段差部4vと離間対向するように抜け止め部材19が接着、圧入等の手段により固着されている。   Further, a retaining member 19 is bonded to the upper end portion of the bearing member 8 so as to face the stepped portion 4v provided on the rotating shaft 4 so as to prevent the rotating body 13 from coming off in the axial direction of the rotating shaft 4. It is fixed by means such as press fitting.

ラジアル軸受22では、回転体13の回転に伴い、ヘリングボーングルーブによるポンピング力が高まり、流体動圧が生じ、回転軸4は、軸受部材8によって軸支される。   In the radial bearing 22, the pumping force by the herringbone groove is increased with the rotation of the rotating body 13, and fluid dynamic pressure is generated. The rotating shaft 4 is pivotally supported by the bearing member 8.

同様に、回転体13の回転に伴い、ポンプインのスパイラルグルーブによって、オイルに半径方向内方に向かう圧力が誘起される。この半径方向内方に向かう圧力によって、オイルの流動が促され、オイルの内圧が高められ、ハブ2の浮上方向に作用する流体動圧が回転軸4の端面4wとスラストプレート40との間に発生する。   Similarly, with the rotation of the rotating body 13, a pressure directed radially inward is induced in the oil by the spiral groove of the pump-in. This radially inward pressure promotes oil flow, increases the oil internal pressure, and causes fluid dynamic pressure acting in the floating direction of the hub 2 between the end face 4w of the rotating shaft 4 and the thrust plate 40. appear.

ここで、軸受部材8、軸受保持部材11およびシャーシ15を構成する要素の代表的な素材の線膨張係数は、黄銅が20.9×10−6/℃であり、オーステナイト系鉄鋼材料が17.3×10−6/℃で、マルテンサイト系鉄鋼材料が10.4×10−6/℃である。したがって、軸受部材8、軸受保持部材11およびシャーシ15の各構成要素に対してそれぞれの材質の組合せを変え、各構成要素を熱硬化性の接着剤で固定した時の軸受部材8の内周径の変化を構造解析で求めた結果を(表1)に示す。ここで、軸受部材8の形状は、外周径を4.1mm、内周径を3mm、全長を1.1mmとし、接着温度を95℃として95℃下で接着硬化し、その後、常温(25℃)に戻した時の軸受部材8のラジアル軸受22としての内周径の上端部の半径に対する下端部の半径の変化(差)を計算している。ここで、(表1)に示す半径差はラジアル軸受22の上端部と下端部のそれぞれの半径の差であり、半径差が正の値の場合には、下端部の半径の方が大きいことを示している。 Here, the linear expansion coefficient of the typical material of the elements constituting the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15 is 20.9 × 10 −6 / ° C. for brass, and 17 for the austenitic steel material. The martensitic steel material is 10.4 × 10 −6 / ° C. at 3 × 10 −6 / ° C. Therefore, the inner peripheral diameter of the bearing member 8 when the combination of the respective materials is changed for each component of the bearing member 8, the bearing holding member 11 and the chassis 15 and each component is fixed with a thermosetting adhesive. Table 1 shows the results obtained by structural analysis of changes in Here, the shape of the bearing member 8 is such that the outer peripheral diameter is 4.1 mm, the inner peripheral diameter is 3 mm, the total length is 1.1 mm, the adhesive temperature is 95 ° C., the adhesive is cured at 95 ° C., and then at room temperature (25 ° C. ), The change (difference) in the radius of the lower end with respect to the radius of the upper end of the inner peripheral diameter of the bearing member 8 as the radial bearing 22 is calculated. Here, the radius difference shown in (Table 1) is a difference in radius between the upper end portion and the lower end portion of the radial bearing 22, and when the radius difference is a positive value, the radius of the lower end portion is larger. Is shown.

Figure 2006325329
Figure 2006325329

(表1)から明らかなように、軸受部材8の材質を黄銅とし、シャーシ15の材質をマルテンサイト系にした場合、軸受保持部材11の材質により、軸受部材8のラジアル軸受22の上端部の半径に対する下端部の半径の変化量(差)が変化することがわかる。   As apparent from Table 1, when the material of the bearing member 8 is brass and the material of the chassis 15 is martensite, the material of the bearing holding member 11 causes the upper end of the radial bearing 22 of the bearing member 8 to be It can be seen that the amount of change (difference) in the radius of the lower end relative to the radius changes.

ディスク装置の小型化、薄型化により、回転軸4の外周面と軸受部材8の内周面の半径方向の隙間は、通常2μmから3μmに設定されている。軸受部材8の材質を黄銅、シャーシ15の材質をマルテンサイトおよび軸受保持部材11の材質をマルテンサイト系の鉄鋼材料で構成し、半径方向の隙間の設計中心値を3μmとした場合、ラジアル軸受22の上端部と下端部の半径方向の隙間の差が1μm変化することから、ラジアル軸受22上端部の半径方向の隙間が2.5μm、軸受下端部の半径方向の隙間が3.5μmとなり、ラジアル軸受22の下部における動圧が設計値より低くなり、軸受剛性として所望の値が得られなくなる。   Due to the downsizing and thinning of the disk device, the radial gap between the outer peripheral surface of the rotating shaft 4 and the inner peripheral surface of the bearing member 8 is normally set to 2 μm to 3 μm. When the material of the bearing member 8 is brass, the material of the chassis 15 is martensite, the material of the bearing holding member 11 is a martensitic steel material, and the design center value of the radial gap is 3 μm, the radial bearing 22 Since the difference in the radial gap between the upper end and the lower end of the bearing changes by 1 μm, the radial gap at the upper end of the radial bearing 22 becomes 2.5 μm, and the radial gap at the lower end of the bearing becomes 3.5 μm. The dynamic pressure at the lower part of the bearing 22 becomes lower than the design value, and a desired value cannot be obtained as the bearing rigidity.

一方、本実施の形態のように、軸受保持部材11の材質の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材11の材質をオーステナイト系鉄鋼材料とし、軸受部材8の材質を黄銅、シャーシ15をマルテンサイト系鉄鋼材料とした場合には、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受22の上端部と下端部の半径方向の隙間の差を非常に小さくできることが表1から理解される。また、軸受保持部材11と軸受部材8のそれぞれの材質の線膨張係数を同じあるいは略等しい材質で構成する場合、例えば、軸受保持部材11の材質を黄銅とし、軸受部材8の材質も黄銅とした場合でも、同様に軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受22の上端部と下端部の半径方向の隙間の差を非常に小さくできる。   On the other hand, as in the present embodiment, the material of the bearing holding member 11 is centered on the value of the linear expansion coefficient, and the materials of the bearing member 8, the bearing holding member 11 and the chassis 15 are different from each other. For example, when the material of the bearing holding member 11 is an austenitic steel material, the material of the bearing member 8 is brass, and the chassis 15 is a martensitic steel material, the bearing member 8 and the bearing holding member 11 It can be seen from Table 1 that the difference in the radial gap between the upper and lower ends of the radial bearing 22 generated by curing the chassis 15 with a thermosetting adhesive can be made very small. Further, when the linear expansion coefficients of the bearing holding member 11 and the bearing member 8 are made of the same or substantially the same material, for example, the bearing holding member 11 is made of brass, and the bearing member 8 is made of brass. Even in this case, the difference in the radial gap between the upper end portion and the lower end portion of the radial bearing 22 generated by curing the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15 with a thermosetting adhesive is extremely small. it can.

したがって、軸受保持部材11の素材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15の各素材の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、軸受部材8と軸受保持部材11を接着し、軸受部材8が接着された軸受保持部材11をシャーシ15に接着した構成、あるいは、軸受部材8と軸受保持部材11とを同じ材質あるいは軸受部材8と軸受保持部材11の素材としてそれぞれの線膨張係数が略等しい材質を用いて接着し、軸受部材8が接着された軸受保持部材11をシャーシ15に接着した構成とすることによって、スピンドルモータ、特に動圧軸受を組み立てる際に発生する軸受部材8の歪みが抑制され、軸受性能が安定化する。さらに、シャーシ15と軸受保持部材11との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変化に対しても接着強度は劣化することがない。また、ラジアル軸受22としての形状の変化も抑制することができる。   Therefore, the bearing member 8 and the bearing member 8 are made of materials having different values of the linear expansion coefficients of the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15, respectively. A structure in which the bearing holding member 11 is bonded and the bearing holding member 11 to which the bearing member 8 is bonded is bonded to the chassis 15, or the bearing member 8 and the bearing holding member 11 are made of the same material or the bearing member 8 and the bearing holding member 11. The spindle motor, in particular, the hydrodynamic bearing is assembled by adhering materials having substantially the same linear expansion coefficient as the material of the material and adhering the bearing holding member 11 to which the bearing member 8 is adhered to the chassis 15. The distortion of the bearing member 8 that occurs at the time is suppressed, and the bearing performance is stabilized. Furthermore, strong adhesive strength is obtained between the chassis 15 and the bearing holding member 11. Furthermore, the adhesive strength does not deteriorate even with a temperature change such as a storage temperature or a temperature rise during operation. Moreover, the change of the shape as the radial bearing 22 can also be suppressed.

図3に、本発明の実施の形態のスピンドルモータを用いたディスク駆動装置50の構成を説明するための模式図を示す。ハウジング51の内部は塵埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円板状のディスク板53が装着されたスピンドルモータ52が設置されている。加えてハウジング51の内部には、ディスク板53に対して情報を読み書きするための情報アクセス手段であるヘッド移動機構57が配置されている。このヘッド移動機構57は、ディスク板53上の情報を読み書きするヘッド56、このヘッド56を支えるアーム55、およびヘッド56とアーム55とをディスク板53上の所要の位置に移動させるアクチュエータ54により構成されている。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the disk drive device 50 using the spindle motor according to the embodiment of the present invention. The interior of the housing 51 forms a clean space with extremely little dust and the like, and a spindle motor 52 on which a disk-shaped disk plate 53 for storing information is mounted is installed. In addition, a head moving mechanism 57 serving as information access means for reading and writing information from and to the disk plate 53 is disposed inside the housing 51. The head moving mechanism 57 includes a head 56 that reads and writes information on the disk plate 53, an arm 55 that supports the head 56, and an actuator 54 that moves the head 56 and the arm 55 to a required position on the disk plate 53. Has been.

このようなディスク駆動装置50のスピンドルモータ52として、図1に示されるようなスピンドルモータを使用することによって、所望の回転精度を得ると同時に、ディスク駆動装置50の薄型化および低コスト化を実現できる。   By using a spindle motor as shown in FIG. 1 as the spindle motor 52 of such a disk drive device 50, desired rotational accuracy can be obtained, and at the same time, the disk drive device 50 can be made thinner and lower in cost. it can.

上述の本実施の形態においては、シャーシ15の材質をマルテンサイト系の鉄鋼材料で構成しているが、シャーシ15の材質をアルミニウムで形成してもよい。この場合、図4に示すように、マルテンサイト系の鉄鋼材料からなる磁気吸引板17をシャーシ15の回転磁石16と対向する位置に接着等により固定し、回転磁石16とシャーシ15との間にスラスト力を発生させるように構成する。   In the above-described embodiment, the chassis 15 is made of a martensitic steel material, but the chassis 15 may be made of aluminum. In this case, as shown in FIG. 4, a magnetic attraction plate 17 made of martensitic steel material is fixed to a position facing the rotating magnet 16 of the chassis 15 by adhesion or the like, and between the rotating magnet 16 and the chassis 15. It is configured to generate a thrust force.

シャーシ15の材質をアルミニウムとし、軸受部材8の材質をマルテンサイト系あるいはフェライト系の鉄鋼材料で構成した場合について、上述の(表1)と同様の条件で、構造解析を行った結果を(表2)に示す。   When the material of the chassis 15 is aluminum and the material of the bearing member 8 is composed of martensitic or ferritic steel material, the results of structural analysis under the same conditions as in the above (Table 1) are shown in (Table Shown in 2).

Figure 2006325329
Figure 2006325329

(表2)から明らかなように、軸受部材8の材質をマルテンサイト系の鉄鋼材料、シャーシ15の材質をアルミニウムおよび軸受保持部材11の材質を黄銅で構成し、回転軸4の外周面と軸受部材8の内周面における半径方向の隙間の設計中心値を3μmとした場合、ラジアル軸受22の上端部と下端部の半径方向の隙間の差が−1.1μm変化することから、ラジアル軸受22上端部における半径方向の隙間が3.55μm、軸受下端部における半径方向の隙間が2.45μmとなり、ラジアル軸受22上部の動圧が設計値より低くなり、軸受剛性として所望の値が得られなくなる。   As apparent from Table 2, the material of the bearing member 8 is made of martensitic steel, the material of the chassis 15 is made of aluminum, and the material of the bearing holding member 11 is made of brass. When the design center value of the radial clearance on the inner peripheral surface of the member 8 is 3 μm, the difference in radial clearance between the upper end and the lower end of the radial bearing 22 changes by −1.1 μm. The radial clearance at the upper end is 3.55 μm, the radial clearance at the lower end of the bearing is 2.45 μm, and the dynamic pressure at the top of the radial bearing 22 is lower than the design value, making it impossible to obtain a desired value for the bearing stiffness. .

一方、(表2)の結果から理解できるように、軸受保持部材11の素材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15の各素材の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材11の材質をオーステナイト系鉄鋼材料とし、軸受部材8の材質をマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料、シャーシ15の材質をアルミニウムとした場合には、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受22の上端部と下端部の半径方向の隙間を非常に小さくすることができる。   On the other hand, as can be understood from the results of (Table 2), the values of the linear expansion coefficients of the materials of the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15 are centered on the values of the linear expansion coefficients of the materials of the bearing holding member 11. For example, when the bearing holding member 11 is made of an austenitic steel material, the bearing member 8 is made of a martensitic or ferritic steel material, and the chassis 15 is made of aluminum. The radial gap between the upper end portion and the lower end portion of the radial bearing 22 generated by curing the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15 with a thermosetting adhesive can be made extremely small.

あるいは、軸受保持部材11と軸受部材8のそれぞれの線膨張係数を同じあるいは略等しい材質で構成する場合、例えば軸受保持部材11の材質をマルテンサイト系鉄鋼材料、軸受部材8の材質をマルテンサイト系鉄鋼材料およびシャーシ15の材質をアルミニウムとした場合にも、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受22の上端部と下端部の半径方向の隙間を非常に小さくすることができる。   Alternatively, when the linear expansion coefficients of the bearing holding member 11 and the bearing member 8 are made of the same or substantially the same material, for example, the material of the bearing holding member 11 is a martensitic steel material and the material of the bearing member 8 is a martensite type. Even when the steel material and the chassis 15 are made of aluminum, the upper and lower ends of the radial bearing 22 generated by curing the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15 with a thermosetting adhesive. The radial gap can be made very small.

したがって、軸受保持部材11の素材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材8と軸受保持部材11とシャーシ15の各素材の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、軸受部材8と軸受保持部材11を接着し、軸受部材8が接着された軸受保持部材11をシャーシ15に接着した構成、あるいは、軸受部材8と軸受保持部材11とを同じ材質あるいは軸受部材8と軸受保持部材11の素材としてそれぞれの線膨張係数が略等しい材質を用いて接着し、軸受部材8が接着された軸受保持部材11をシャーシ15に接着した構成とすることによって、上述の本実施の形態の図1に示されたスピンドルモータと同様に、軸受部材8の歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともに、シャーシ15と軸受保持部材11との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変化に対しても接着強度は劣化することがない。また、ラジアル軸受22としての形状の変化も抑制することができる。   Therefore, the bearing member 8 and the bearing member 8 are made of materials having different values of the linear expansion coefficients of the bearing member 8, the bearing holding member 11, and the chassis 15, respectively. A structure in which the bearing holding member 11 is bonded and the bearing holding member 11 to which the bearing member 8 is bonded is bonded to the chassis 15, or the bearing member 8 and the bearing holding member 11 are made of the same material or the bearing member 8 and the bearing holding member 11. As shown in FIG. 1 of the above-described embodiment, the bearing holding member 11 to which the bearing member 8 is bonded is bonded to the chassis 15 by using materials having substantially the same linear expansion coefficients as the material of the above. As in the spindle motor shown in FIG. 5, the distortion of the bearing member 8 is suppressed, the bearing performance is stabilized, and the strong contact between the chassis 15 and the bearing holding member 11 is achieved. Strength can be obtained. Furthermore, the adhesive strength does not deteriorate even with a temperature change such as a storage temperature or a temperature rise during operation. Moreover, the change of the shape as the radial bearing 22 can also be suppressed.

なお、上述の本実施の形態においては、ラジアル軸受22およびスラスト軸受23をオイル等の流体による流体動圧軸受として説明した。しかし、周知のように、回転軸4と軸受部材8との間に回転軸の軸方向に所定の距離を有して離間した2個のボールベアリング等の回転軸受用部材を設けた構成とし、その回転軸受用部材を介して回転軸を軸受部材に軸支してもよい。このような構成においても、軸受部材、軸受保持部材およびシャーシの各構成要素を熱硬化性の接着剤で固定した時の軸受部材の内周径の軸方向の変化は、上述の本実施の形態と同じとなる。すなわち、軸受部材の内周径の変化を小さくすることによって、上側の回転軸受用部材と下側の回転軸受用部材を軸受部材の内周径が締め付ける力が大きく変化することがなく、軸受性能に悪影響を与えるようなことはない。   In the above-described embodiment, the radial bearing 22 and the thrust bearing 23 are described as fluid dynamic pressure bearings using a fluid such as oil. However, as is well known, a rotary bearing member such as two ball bearings spaced apart from each other by a predetermined distance in the axial direction of the rotary shaft is provided between the rotary shaft 4 and the bearing member 8. The rotary shaft may be pivotally supported on the bearing member via the rotary bearing member. Even in such a configuration, the change in the axial direction of the inner peripheral diameter of the bearing member when the components of the bearing member, the bearing holding member, and the chassis are fixed with a thermosetting adhesive is the above-described embodiment. Will be the same. That is, by reducing the change in the inner peripheral diameter of the bearing member, the force with which the inner peripheral diameter of the bearing member tightens the upper rotary bearing member and the lower rotary bearing member does not change significantly, and the bearing performance Will not adversely affect

以上のように本実施の形態によれば、スピンドルモータを組み立てる際、特にラジアル軸受を構成する軸受部材と軸受保持部材との接着およびその軸受保持部材とシャーシとの接着によって組み立てる際に、軸受部材に発生する歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともに、シャーシと軸受保持部材との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変化に対しても接着強度は劣化することがない。また、ラジアル軸受としての形状の変化も抑制することができ、高い安定性および信頼性を有したスピンドルモータを実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, when assembling a spindle motor, especially when assembling by bonding the bearing member and the bearing holding member constituting the radial bearing and bonding the bearing holding member and the chassis, the bearing member Is suppressed, the bearing performance is stabilized, and a strong adhesive strength is obtained between the chassis and the bearing holding member. Furthermore, the adhesive strength does not deteriorate even with a temperature change such as a storage temperature or a temperature rise during operation. Further, a change in shape as a radial bearing can be suppressed, and a spindle motor having high stability and reliability can be realized.

さらに、このようなスピンドルモータを搭載することによって、信頼性が高く、かつ、小型、薄型化されたディスク駆動装置を実現することができる。   Further, by mounting such a spindle motor, it is possible to realize a disk drive device that is highly reliable, small and thin.

(第2の実施の形態)
図5〜図7は、本発明の第2の実施の形態にかかるスピンドルモータを説明するための図である。図5はスピンドルモータの構成を示す断面図である。図6は図5に示されたスピンドルモータにおける軸受部近傍を示す拡大断面図である。図7は、他の一例のスピンドルモータにおける軸受部近傍を示す拡大断面図である。
(Second Embodiment)
FIGS. 5-7 is a figure for demonstrating the spindle motor concerning the 2nd Embodiment of this invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the spindle motor. FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the bearing portion in the spindle motor shown in FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a bearing portion in a spindle motor of another example.

本実施の形態にかかるスピンドルモータの構成が第1の実施の形態にかかるスピンドルモータと異なる主な点は、以下の2点である。まず、第1の実施の形態においては、回転軸4の端面4wとそれに対向するスラストプレート40によってスラスト軸受23を構成しているのに対して、本実施の形態においては、軸受部材63におけるハブ64に対向する上端面63aとハブ64における軸受部材63の上端面63aに対向する平面部64xによってスラスト軸受23を構成している点である。さらに、第1の実施の形態においては、スラストプレート40が軸受部材8の下部と回転軸4の端面4wに対向する面を閉塞する構成に対して、本実施の形態においては、軸受保持部材61に設けられた閉塞端61wが軸受部材63の下部と回転軸62の端面62wと対向する面を閉塞する構成とした点である。   The main points that the configuration of the spindle motor according to the present embodiment differs from the spindle motor according to the first embodiment are the following two points. First, in the first embodiment, the thrust bearing 23 is constituted by the end face 4w of the rotating shaft 4 and the thrust plate 40 facing the end surface 4w, whereas in the present embodiment, the hub in the bearing member 63 is provided. The thrust bearing 23 is configured by the upper end surface 63a facing the upper end surface 64a and the flat surface portion 64x of the hub 64 facing the upper end surface 63a of the bearing member 63. Further, in the first embodiment, the thrust plate 40 closes the lower surface of the bearing member 8 and the surface facing the end surface 4w of the rotating shaft 4, whereas in the present embodiment, the bearing holding member 61 is used. The closed end 61w provided on the side closes the lower surface of the bearing member 63 and the surface facing the end surface 62w of the rotating shaft 62.

以下、本実施の形態におけるスピンドルモータについて、図5および図6を用いて具体的に説明する。   Hereinafter, the spindle motor in the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS.

図5および図6において、軸受保持部材61は、回転軸62を回転自在に支持する中空円筒状の軸受部材63を保持し、軸受部材63の下部と回転軸62の端面62wと対向する面を閉塞している。さらに、軸受保持部材61の外周上端部61aは、回転軸62の軸方向に垂下するようにしてハブ64と一体的に形成された環状リング部材64aの内周部64bと半径方向に所定の距離を持って対向する曲面を有している。さらに、その曲面の一部、すなわち下側部分において、軸方向に閉塞端61w側に向かって外径が小さくなるように、テーパー面61bが形成されており、テーパー面61bの一部までオイルを充填している。   5 and 6, the bearing holding member 61 holds a hollow cylindrical bearing member 63 that rotatably supports the rotating shaft 62, and has a surface facing the lower portion of the bearing member 63 and the end surface 62 w of the rotating shaft 62. Blocked. Further, the outer peripheral upper end portion 61a of the bearing holding member 61 has a predetermined radial distance from the inner peripheral portion 64b of the annular ring member 64a formed integrally with the hub 64 so as to hang down in the axial direction of the rotating shaft 62. Have curved surfaces facing each other. Further, a taper surface 61b is formed in a part of the curved surface, that is, a lower portion so that the outer diameter decreases in the axial direction toward the closed end 61w, and oil is supplied to a part of the taper surface 61b. Filled.

さらに、軸受保持部材61のテーパー面61bの下部には、切り欠き部61cが設けられている。この切り欠き部61cと対向し、非接触状態で遊嵌するように、ハブ64の環状リング部材64aの下方内周部に接着等の手段により抜け止め部材65を固定することにより、ハブ64が回転軸62の軸方向に抜けるのを防止しており、回転軸62、ハブ64、回転磁石16および抜け止め部材65によって回転体66を構成している。   Further, a notch 61 c is provided at the lower part of the tapered surface 61 b of the bearing holding member 61. By fixing the retaining member 65 to the lower inner peripheral portion of the annular ring member 64a of the hub 64 by means of adhesion or the like so as to face the notch portion 61c and loosely fit in a non-contact state, the hub 64 is fixed. The rotating shaft 62 is prevented from coming off in the axial direction, and the rotating shaft 66, the hub 64, the rotating magnet 16 and the retaining member 65 constitute a rotating body 66.

また、軸受部材63の上端面63aには、ハブ64の回転時にオイルに対して半径方向内方(回転軸62側)に向かう圧力を誘起する動圧発生溝であるポンプインのスパイラルグルーブ(図示せず)が形成されている。回転磁石16と磁性材からなるシャーシ15間に働く磁気吸引力により、ハブ64は、シャーシ15方向に付勢され、ハブ64の平面部64xとスパイラルグルーブが設けられた軸受部材63の上端面63aとで、スラスト軸受23を構成する。なお、回転軸62の端部62wと閉塞部61wとの間の空隙距離は、スラスト軸受23の空隙距離、すなわちハブ64の平面部64xとスパイラルグルーブが形成されている軸受部材63の上端面63aとの空隙距離より大きくなるように構成されている。   Further, a pump-in spiral groove (see FIG. 5) is a dynamic pressure generating groove that induces a pressure inward in the radial direction (on the rotating shaft 62 side) with respect to the oil when the hub 64 rotates. (Not shown) is formed. The hub 64 is urged in the direction of the chassis 15 by the magnetic attractive force acting between the rotating magnet 16 and the chassis 15 made of a magnetic material, and the upper end surface 63a of the bearing member 63 provided with the flat portion 64x of the hub 64 and the spiral groove. Thus, the thrust bearing 23 is formed. The gap distance between the end 62w of the rotating shaft 62 and the closing portion 61w is the gap distance of the thrust bearing 23, that is, the upper end surface 63a of the bearing member 63 in which the flat portion 64x of the hub 64 and the spiral groove are formed. It is comprised so that it may become larger than the space | gap distance.

ここで、ハブ64における環状リング部材64aの内周部64bと軸受保持部材61のテーパー面61bとの間、軸受部材63の上端面63aとハブ64における軸受部材63の上端面63aに対向する平面部64xとの間、回転軸62の外周面と軸受部材63の内周面との間およびこれに連続する回転軸62の端面62wと軸受保持部材61の閉塞部61wの面との間には、一連の微小間隙が形成されており、この微小間隙中にはオイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の流体動圧軸受を構成している。   Here, a plane between the inner peripheral portion 64 b of the annular ring member 64 a of the hub 64 and the tapered surface 61 b of the bearing holding member 61, a plane facing the upper end surface 63 a of the bearing member 63 and the upper end surface 63 a of the bearing member 63 in the hub 64. Between the outer peripheral surface of the rotating shaft 62 and the inner peripheral surface of the bearing member 63, and between the end surface 62 w of the rotating shaft 62 and the surface of the closed portion 61 w of the bearing holding member 61. A series of minute gaps are formed, and oil is continuously held in the minute gaps without interruption, so that a fluid dynamic pressure bearing having a so-called full-fill structure is formed.

ここで、ラジアル軸受22は、第1の実施の形態と同様に、ヘリングボーングルーブ(図示せず)が形成された軸受部材63の内周面と回転軸62の外周面との間で形成され、回転軸62の回転に伴い、動圧発生用の溝であるヘリングボーングルーブによるポンピング力が高まり、軸受部材63の内周面と回転軸62の外周面との間で流体動圧が生じ、回転軸62は軸受部材63によって軸支される。   Here, the radial bearing 22 is formed between the inner peripheral surface of the bearing member 63 in which a herringbone groove (not shown) is formed and the outer peripheral surface of the rotary shaft 62 as in the first embodiment. As the rotary shaft 62 rotates, the pumping force by the herringbone groove, which is a dynamic pressure generating groove, increases, and fluid dynamic pressure is generated between the inner peripheral surface of the bearing member 63 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 62. The rotating shaft 62 is supported by a bearing member 63.

同様に、ハブ64の回転に伴い、ポンプインのスパイラルグルーブによって、オイルに半径方向内方に向かう圧力が誘起される。この半径方向内方に向かう圧力によって、オイルの流動が促され、オイルの内圧が高められ、ハブ64の浮上方向に作用する流体動圧が発生する。   Similarly, as the hub 64 rotates, a pressure directed radially inward is induced in the oil by the spiral groove of the pump-in. Due to the pressure inward in the radial direction, the flow of oil is promoted, the internal pressure of the oil is increased, and a fluid dynamic pressure acting in the floating direction of the hub 64 is generated.

したがって、ハブ64の平面部64xと軸受部材63の上端面63aとでスラスト軸受23を構成しているため、スラスト軸受23を構成するハブ64の平面部64xと軸受部材63の上端面63aとの対向面積を大きくすることができる。また、スラスト軸受23の位置を回転軸62の軸心より半径方向に離れた位置に配置することができる。これにより、軸受剛性を大きくできる。さらに、ハブ64における環状リング部材64aの内周部64bと軸受保持部材61のテーパー面61bにおいて、オイルの表面張力と外気圧とがバランスされ、オイルと空気との間に界面(テーパーシール)が形成される。   Accordingly, since the thrust bearing 23 is constituted by the flat surface portion 64x of the hub 64 and the upper end surface 63a of the bearing member 63, the flat surface portion 64x of the hub 64 constituting the thrust bearing 23 and the upper end surface 63a of the bearing member 63 are formed. The facing area can be increased. Further, the position of the thrust bearing 23 can be arranged at a position away from the axis of the rotating shaft 62 in the radial direction. Thereby, bearing rigidity can be enlarged. Further, in the inner peripheral portion 64b of the annular ring member 64a in the hub 64 and the tapered surface 61b of the bearing holding member 61, the surface tension of the oil and the external air pressure are balanced, and an interface (taper seal) exists between the oil and air. It is formed.

また、軸受ユニットを組み立てる際に、オイル注油後、その界面の位置を確認することによって、軸受ユニットにオイルが充填されていることを確認することができる。したがって、小型、薄型化をしても工程管理および性能管理がしやすくなるので、スピンドルモータを組み込んだディスク装置の軸受性能の安定化を図ることが可能となる。その後、抜け止め部材65をハブ64の環状リング部材64aの内周部64bに固定すればよい。   Moreover, when assembling the bearing unit, it is possible to confirm that the bearing unit is filled with oil by confirming the position of the interface after oiling. Therefore, even if the size and thickness are reduced, process management and performance management are facilitated, so that it is possible to stabilize the bearing performance of the disk device incorporating the spindle motor. Thereafter, the retaining member 65 may be fixed to the inner peripheral portion 64 b of the annular ring member 64 a of the hub 64.

さらに、環状リング部材64aの内周部64bとテーパー面61bとの間に形成されたテーパーシール部はオイルリザーバとして機能し、テーパーシール内に保持されるオイル量に応じて界面の形成位置が適宜移動可能である。よって、オイルの保持量が減少した場合には、毛細管力によって、テーパーシールに保持されているオイルが流体動圧軸受を構成しているそれぞれの部分に供給されることとなる。逆に、動圧軸受を構成する各部に保持されるオイルが温度上昇等により体積膨張した場合、オイルの界面がテーパーシール部に形成されたテーパー状の空間内より隙間寸法が拡大する方向に移動する。これにより、この体積増加した分のオイルがテーパーシール部内に収容される。   Further, the taper seal portion formed between the inner peripheral portion 64b of the annular ring member 64a and the taper surface 61b functions as an oil reservoir, and the interface formation position is appropriately set according to the amount of oil retained in the taper seal. It is movable. Therefore, when the amount of oil retained decreases, the oil retained by the taper seal is supplied to the respective parts constituting the fluid dynamic pressure bearing by the capillary force. Conversely, when the oil held in each part of the hydrodynamic bearing expands due to temperature rise, etc., the oil interface moves in a direction in which the gap dimension expands from within the tapered space formed in the tapered seal part. To do. Thereby, the oil corresponding to the increased volume is accommodated in the taper seal portion.

このように、表面張力を利用したテーパーシール部を構成することによって、テーパーシール部を動圧軸受を構成する各部よりも大きい径を有する部分に配置することができる。さらに、テーパーシール部の軸心方向寸法も比較的に大きくすることができる。したがって、テーパーシール部内の容積が増大し、フルフィル構造の動圧軸受に多量に保持されるオイルの熱膨張に対しても充分に追随可能となる。   Thus, by configuring the taper seal portion using the surface tension, the taper seal portion can be disposed in a portion having a larger diameter than each portion constituting the hydrodynamic bearing. Furthermore, the axial direction dimension of the taper seal portion can also be made relatively large. Accordingly, the volume in the taper seal portion is increased, and the thermal expansion of the oil retained in a large amount in the fluid bearing having the full-fill structure can be sufficiently followed.

ここで、接着、あるいは使用環境における軸受面変形について説明する。ラジアル軸受22については、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略し、ここでは、スラスト軸受23についてのみ説明する。また、流体軸受の方式、並びにグルーブを形成する面等の説明は、第1の実施の形態と同様であるので省略する。   Here, adhesion or deformation of the bearing surface in the use environment will be described. Since the radial bearing 22 is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and only the thrust bearing 23 will be described here. Also, the description of the hydrodynamic bearing system and the surface on which the groove is formed is the same as in the first embodiment, and will be omitted.

第1の実施の形態と同様に、構成要素を熱硬化性の接着剤で固定した時の軸受部材63のスラスト面の内周面と外周面の高さ変化を構造解析で求めた結果を、(表3)に示す。ここで、軸受部材63の形状は、その上端面63aにおけるスラスト軸受23を形成する部分であるスラスト面の外周径を5.1mm、内周径を3.4mm、上端部におけるつば部の厚みを0.5mm、軸受保持部材61に嵌着する部分の切り欠き部の外周径を4.1mm、ラジアル軸受22を構成する内周径を3mm、全長を1.1mmとし、95℃下で熱硬化性の接着剤で接着硬化し、その後、常温(25℃)に戻した時の軸受部材63のスラスト面の内周側部分と外周側部分との高さ変化を構造解析で求めている。(表3)において、傘状、つまり内周側が高く、外周側が低くなる時の値を正としている。また、(表3)は、動圧軸受における軸受部材63、軸受保持部材61およびシャーシ15の各構成要素に対してそれぞれの材質の組合せを変え、各構成要素を熱硬化性の接着剤で固定した時の軸受部材63におけるスラスト面の内周側部分と外周側部分との高さ変化を示している。   As in the first embodiment, the result of structural analysis of the height change of the inner and outer peripheral surfaces of the thrust surface of the bearing member 63 when the components are fixed with a thermosetting adhesive, (Table 3). Here, the shape of the bearing member 63 is such that the outer peripheral diameter of the thrust surface, which is the portion forming the thrust bearing 23 in the upper end surface 63a, is 5.1 mm, the inner peripheral diameter is 3.4 mm, and the thickness of the collar portion at the upper end portion. 0.5 mm, the outer diameter of the notch of the portion that fits into the bearing holding member 61 is 4.1 mm, the inner diameter of the radial bearing 22 is 3 mm, the total length is 1.1 mm, and thermosetting at 95 ° C. The change in height between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the thrust surface of the bearing member 63 is obtained by structural analysis when it is adhesively cured with an adhesive and then returned to room temperature (25 ° C.). In Table 3, the value when the umbrella shape, that is, the inner peripheral side is high and the outer peripheral side is low is positive. (Table 3) shows a change in the combination of materials for each component of the bearing member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 in the dynamic pressure bearing, and each component is fixed with a thermosetting adhesive. The height change of the inner peripheral side part and the outer peripheral side part of the thrust surface in the bearing member 63 at this time is shown.

Figure 2006325329
Figure 2006325329

(表3)から明らかなように、軸受部材63の材質を黄銅、シャーシ15の材質をマルテンサイト系にした場合、軸受保持部材61の材質により、接着硬化後の軸受部材63におけるスラスト面の内周側部分と外周側部分との高さ変化(高低差)が変化することがわかる。また、接着硬化後の軸受部材63のスラスト面は、傘状になっており、スラスト軸受23で発生する圧力のピーク値が内周側に移動することになる。そのため、スラスト軸受23に発生するスラスト方向の動圧において、設計値としての動圧が発生する位置が設計値より内周側となり、スラスト軸受23に発生する動圧による回転体66を支持するスラスト方向の動圧の作用位置が、内周側に移動することになり、スラスト軸受23でのスラスト方向の動圧の設計値を示す位置が、内周側に移動すればする程、軸受剛性は低下することになる。   As can be seen from Table 3, when the material of the bearing member 63 is brass and the material of the chassis 15 is martensite, the inner surface of the thrust surface of the bearing member 63 after the adhesive curing depends on the material of the bearing holding member 61. It can be seen that the height change (height difference) between the peripheral portion and the peripheral portion changes. In addition, the thrust surface of the bearing member 63 after the adhesive curing has an umbrella shape, and the peak value of the pressure generated in the thrust bearing 23 moves to the inner peripheral side. For this reason, in the dynamic pressure in the thrust direction generated in the thrust bearing 23, the position where the dynamic pressure as the design value is generated is on the inner peripheral side from the design value, and the thrust that supports the rotating body 66 by the dynamic pressure generated in the thrust bearing 23 is provided. As the position where the design value of the dynamic pressure in the thrust direction at the thrust bearing 23 moves toward the inner peripheral side, the bearing rigidity increases. Will be reduced.

また、(表3)から明らかなように、軸受部材63の材質を黄銅、シャーシ15の材質をマルテンサイトおよび軸受保持部材61の材質をマルテンサイト系の鉄鋼材料で構成した場合、接着硬化後の軸受部材63におけるスラスト面の内周側部分と外周側部分との高さ変化(高低差)は、1μmと大きな数値を示し、軸受剛性として所望の値が得られなくなる。   Further, as apparent from (Table 3), when the material of the bearing member 63 is made of brass, the material of the chassis 15 is made of martensite, and the material of the bearing holding member 61 is made of a martensitic steel material, The height change (height difference) between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the thrust surface of the bearing member 63 is a large value of 1 μm, and a desired value cannot be obtained as the bearing rigidity.

一方、本実施の形態では、軸受保持部材61の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材63と軸受保持部材61とシャーシ15の各素材の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材61の材質をオーステナイト系鉄鋼材料とし、軸受部材63の材質を黄銅、シャーシ15をマルテンサイト系鉄鋼材料とした場合には、軸受部材63、軸受保持部材61およびシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するスラスト軸受23におけるスラスト面の内周側と外周側との高さの変化を非常に小さくすることができる。この結果、スラスト軸受23としての軸受剛性の低下を抑制することができ、スラスト軸受23の安定化を図ることができる。   On the other hand, in the present embodiment, the values of the linear expansion coefficients of the bearing member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 are made of different materials, with the value of the linear expansion coefficient of the bearing holding member 61 as the center. For example, when the material of the bearing holding member 61 is an austenitic steel material, the material of the bearing member 63 is brass, and the chassis 15 is a martensitic steel material, the bearing member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 are heated. A change in height between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the thrust surface in the thrust bearing 23 generated by curing with a curable adhesive can be made extremely small. As a result, a decrease in bearing rigidity as the thrust bearing 23 can be suppressed, and the thrust bearing 23 can be stabilized.

あるいは、軸受保持部材61と軸受部材63を同一材質で形成するか、あるいは軸受保持部材61と軸受部材63のそれぞれの線膨張係数を略等しい材質で構成する場合、例えば軸受保持部材61の材質を黄銅、軸受部材63の材質も黄銅とした場合でも同様に、軸受部材63、軸受保持部材61およびシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するスラスト軸受23におけるスラスト面の内周側と外周側との高さの変化を非常に小さくすることができる。この結果、スラスト軸受23としての軸受剛性の低下を抑制することができ、スラスト軸受23の安定化を図ることができる。   Alternatively, when the bearing holding member 61 and the bearing member 63 are formed of the same material, or when the linear expansion coefficients of the bearing holding member 61 and the bearing member 63 are substantially equal, for example, the material of the bearing holding member 61 is Similarly, even when the material of the brass and the bearing member 63 is brass, the inner circumference of the thrust surface in the thrust bearing 23 generated by curing the bearing member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 with a thermosetting adhesive. The change in height between the side and the outer peripheral side can be made very small. As a result, a decrease in bearing rigidity as the thrust bearing 23 can be suppressed, and the thrust bearing 23 can be stabilized.

また、上述の本実施の形態においては、シャーシ15の材質をマルテンサイト系の鉄鋼材料で構成しているが、シャーシ15の材質をアルミニウムで形成してもよい。この場合、図7に示すように、マルテンサイト系の鉄鋼材料からなる磁気吸引板17をシャーシ15の回転磁石16と対向する位置に接着等により固定し、回転磁石16とシャーシ15との間に磁気吸引板17を介してスラスト力を発生させるように構成する。   In the above-described embodiment, the chassis 15 is made of a martensitic steel material, but the chassis 15 may be made of aluminum. In this case, as shown in FIG. 7, a magnetic attraction plate 17 made of a martensitic steel material is fixed to a position facing the rotating magnet 16 of the chassis 15 by adhesion or the like, and between the rotating magnet 16 and the chassis 15. A thrust force is generated via the magnetic attraction plate 17.

シャーシ15の材質をアルミニウムとし、軸受部材63の材質をマルテンサイト系、あるいはフェライト系の鉄鋼材料で構成した場合、上述の(表3)と同様の条件で、構造解析を行った結果を(表4)に示す。   When the chassis 15 is made of aluminum and the bearing member 63 is made of a martensitic or ferritic steel material, the results of structural analysis under the same conditions as in the above (Table 3) are shown in (Table Shown in 4).

Figure 2006325329
Figure 2006325329

(表4)から明らかなように、接着硬化後の軸受部材63におけるスラスト軸受23のスラスト面は、擂り鉢状になっており、スラスト軸受23で発生する圧力のピーク値が外周側に移動することになる。そのため、スラスト軸受23に発生するスラスト方向の動圧において、設計値としての動圧が発生する位置が設計値より外周側となる。   As can be seen from Table 4, the thrust surface of the thrust bearing 23 in the bearing member 63 after adhesive hardening has a bowl shape, and the peak value of the pressure generated in the thrust bearing 23 moves to the outer peripheral side. It will be. Therefore, in the dynamic pressure in the thrust direction generated in the thrust bearing 23, the position where the dynamic pressure as the design value is generated is on the outer peripheral side from the design value.

その結果、回転体66の回転によって発生するスラスト方向の動圧の圧力バランスが、設計値と異なることになる。スラスト軸受23を構成する軸受部材63の上端面63aに設けられた動圧発生溝の形状が、スパイラルグルーブの場合、本来、回転軸62の中心軸に向かうにつれて、スラスト軸受23に発生する圧力が上がり、スラスト軸受23として充分なスラスト軸受剛性を得ることができ、回転体66に対し充分な浮上量を得ることになる。しかし、スラスト軸受23を構成する軸受部材63の上端面63aにおけるスラスト面の形状が、擂り鉢状形状になることによって、内周側の圧力増加が少なくなるため、充分なスラスト軸受剛性を得ることができず、しかも充分な浮上量を得ることができなくなる。   As a result, the pressure balance of the dynamic pressure in the thrust direction generated by the rotation of the rotating body 66 is different from the design value. In the case where the shape of the dynamic pressure generating groove provided on the upper end surface 63a of the bearing member 63 constituting the thrust bearing 23 is a spiral groove, the pressure generated in the thrust bearing 23 is inherently toward the central axis of the rotating shaft 62. As a result, sufficient thrust bearing rigidity can be obtained as the thrust bearing 23, and a sufficient flying height can be obtained with respect to the rotating body 66. However, since the shape of the thrust surface on the upper end surface 63a of the bearing member 63 constituting the thrust bearing 23 is a bowl shape, the increase in pressure on the inner peripheral side is reduced, so that sufficient thrust bearing rigidity is obtained. And a sufficient flying height cannot be obtained.

したがって、(表4)に示す本実施の形態の場合のように、軸受保持部材61の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材63と軸受保持部材61とシャーシ15の各素材のそれぞれの線膨張係数の値が異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材61の材質をオーステナイト系鉄鋼材料とし、軸受部材63の材質をマルテンサイト、シャーシ15の材質をアルミニウムとした構成の場合には、軸受部材63、軸受保持部材61およびシャーシ15を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するスラスト軸受23のスラスト面の内周側と外周側の高さの変化を非常に小さくすることが可能となり、スラスト軸受23としての軸受剛性の低下を抑制することができ、スラスト軸受23の安定化を図ることができる。   Therefore, as in the case of the present embodiment shown in (Table 4), each line of each material of the bearing member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 is centered on the value of the linear expansion coefficient of the bearing holding member 61. For example, in the case where the bearing holding member 61 is made of an austenitic steel material, the bearing member 63 is made of martensite, and the chassis 15 is made of aluminum, the bearing holding member 61 is made of a material having a different expansion coefficient. It is possible to greatly reduce the change in height between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the thrust surface of the thrust bearing 23 generated by curing the member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 with a thermosetting adhesive. Thus, a decrease in bearing rigidity as the thrust bearing 23 can be suppressed, and the thrust bearing 23 can be stabilized.

したがって、軸受保持部材61の素材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材63と軸受保持部材61とシャーシ15の各素材の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、軸受部材63と軸受保持部材61を接着し、軸受部材63が接着された軸受保持部材61をシャーシ15に接着した構成とすることによって、上述の本実施の形態の図5に示されたスピンドルモータと同様に、軸受部材63における上端面63aの内周側と外周側との高低差の発生が抑制され、スラスト軸受23としての軸受剛性の低下を抑制することができる。これにより、軸受性能が安定化するとともに、シャーシ15と軸受保持部材61との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変化に対しても接着強度は劣化することがない。また、スラスト軸受23としての軸受部材63の上端面63aの形状の変化も抑制することができる。   Therefore, the bearing member 63, the bearing member 63, the bearing holding member 61, and the chassis 15 are made of materials having different values of the linear expansion coefficient. By adhering the bearing holding member 61 and adhering the bearing holding member 61 to which the bearing member 63 is bonded to the chassis 15, the spindle motor shown in FIG. Occurrence of a height difference between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the upper end surface 63a in the bearing member 63 is suppressed, and a decrease in bearing rigidity as the thrust bearing 23 can be suppressed. Thereby, the bearing performance is stabilized, and a strong adhesive strength is obtained between the chassis 15 and the bearing holding member 61. Furthermore, the adhesive strength does not deteriorate even with a temperature change such as a storage temperature or a temperature rise during operation. Moreover, the change of the shape of the upper end surface 63a of the bearing member 63 as the thrust bearing 23 can also be suppressed.

なお、第1の実施の形態および第2の実施の形態においては、本発明にかかるスピンドルモータ並びにディスク駆動装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形あるいは修正が可能である。例えば、スラスト軸受としての軸受部材の上端面あるいはスラストプレートに設けられるグルーブにおいて、オイルに対して軸受部材の半径方向内方に作用する圧力を発生させる手段としては、上述の説明におけるポンプインタイプのスパイラルグルーブに換えて、半径方向にアンバランスな形状を有するヘリングボーングルーブとすることも可能である。この場合、半径方向外方側に位置するスパイラルグルーブによるポンピング力が、半径方向内方側に位置するスパイラルグルーブによるポンピング力を上回るよう設定することで、これらのスパイラルグルーブ間のポンピング力のアンバランス量が、オイルに対して半径方向内方に作用する圧力となる。   In the first embodiment and the second embodiment, one embodiment of the spindle motor and the disk drive device according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. Various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the groove provided on the upper end surface of the bearing member as the thrust bearing or the thrust plate, the means for generating the pressure acting on the oil in the radial direction of the bearing member is the pump-in type in the above description. Instead of a spiral groove, a herringbone groove having an unbalanced shape in the radial direction may be used. In this case, by setting the pumping force by the spiral groove located on the radially outer side to exceed the pumping force caused by the spiral groove located on the radially inner side, the pumping force between these spiral grooves is unbalanced. The amount is the pressure acting radially inward against the oil.

また、各軸受のグルーブを形成している面を対向する面同士でどちらにグルーブを形成してもよい。すなわち、ラジアル軸受としての回転軸の外周面と軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方、また、スラスト軸受としての回転軸の下端面とスラストプレートの回転軸に対向する面のうち少なくともいずれか一方、あるいは、軸受部材の上端面とそれに対向するハブの平面のうち少なくともいずれか一方にグルーブを形成すればよい。   Moreover, you may form a groove in any surface by the surfaces which face the surface which forms the groove of each bearing. That is, at least one of the outer peripheral surface of the rotating shaft as a radial bearing and the inner peripheral surface of the bearing member, and at least one of the lower end surface of the rotating shaft as a thrust bearing and the surface facing the rotating shaft of the thrust plate Alternatively, a groove may be formed on at least one of the upper end surface of the bearing member and the plane of the hub facing the bearing member.

以上のように第2の実施の形態によれば、スピンドルモータを組み立てる際、特にスラスト軸受を構成する軸受部材と軸受保持部材との接着およびその軸受保持部材とシャーシとの接着によって組み立てる際に、軸受部材に発生する歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともに、シャーシと軸受保持部材との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変化に対しても接着強度は劣化することがなく、また、スラスト軸受としてのスラスト面形状の変化も抑制することができ、高い安定性および信頼性を有した優れたスピンドルモータを実現することができる。   As described above, according to the second embodiment, when assembling the spindle motor, particularly when assembling by bonding the bearing member and the bearing holding member constituting the thrust bearing and bonding the bearing holding member and the chassis, The distortion generated in the bearing member is suppressed, the bearing performance is stabilized, and strong adhesive strength is obtained between the chassis and the bearing holding member. Furthermore, the adhesive strength does not deteriorate with respect to temperature changes such as storage temperature or temperature rise during operation, and changes in the shape of the thrust surface as a thrust bearing can be suppressed, resulting in high stability and reliability. It is possible to realize an excellent spindle motor having the characteristics.

さらに、このようなスピンドルモータを搭載することによって、小型、薄型化された優れたディスク駆動装置を実現することができる。例えば、外径が1インチのハードディスクを駆動する小型ディスク駆動装置において好適である。さらに、ハードディスク等のディスク駆動装置だけでなく、光磁気ディスク駆動装置や光ディスク駆動装置等にも用いることができる。   Furthermore, by mounting such a spindle motor, it is possible to realize an excellent disk drive device that is small and thin. For example, it is suitable for a small disk drive device that drives a hard disk having an outer diameter of 1 inch. Furthermore, it can be used not only for a disk drive device such as a hard disk but also for a magneto-optical disk drive device and an optical disk drive device.

本発明にかかるスピンドルモータによれば、軸受保持部材の線膨張係数の値を中心とし、軸受部材と軸受保持部材とシャーシの各素材のそれぞれの線膨張係数の値が異なる材質を用いて、軸受部材、軸受保持部材およびシャーシを形成した構成としたものである。   According to the spindle motor according to the present invention, the bearing member, the bearing holding member, and the chassis are made of materials having different values of the linear expansion coefficient, centering on the value of the coefficient of linear expansion of the bearing holding member. A member, a bearing holding member, and a chassis are formed.

このようなスピンドルモータ構成とすることによって、スピンドルモータを組み立てる際の軸受部材と軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとの接着における接着硬化後に発生する軸受部材の歪みが小さくなり、ラジアル軸受およびスラスト軸受の軸受性能の安定化が可能となる。さらに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化も小さくなる。さらに、保存温度等の変化による接着強度の劣化や使用温度の変化による軸受形状の変化を少なくすることができるので、ディスク装置やポリゴンミラーの回転装置等の分野に有用である。   By adopting such a spindle motor configuration, the bearing member and the bearing holding member when assembling the spindle motor, and the distortion of the bearing member that occurs after adhesion hardening in the adhesion between the bearing holding member and the chassis are reduced, and the radial bearing and The bearing performance of the thrust bearing can be stabilized. Furthermore, the deterioration of the adhesive strength between the chassis and the bearing holding member is also reduced. Furthermore, since the deterioration of the adhesive strength due to changes in storage temperature and the like and the change in bearing shape due to changes in operating temperature can be reduced, it is useful in fields such as disk devices and polygon mirror rotating devices.

本発明の第1の実施の形態にかかるスピンドルモータの構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the spindle motor concerning the 1st Embodiment of this invention 同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、軸受部近傍を示す拡大断面図The spindle motor concerning the embodiment WHEREIN: The expanded sectional view which shows the bearing part vicinity 同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、ディスク駆動装置の構成を示す模式図The schematic diagram which shows the structure of a disk drive device in the spindle motor concerning the embodiment 同実施の形態の他の一例におけるスピンドルモータの軸受部近傍を示す拡大断面図The expanded sectional view which shows the bearing part vicinity of the spindle motor in other examples of the embodiment 本発明の第2の実施の形態にかかるスピンドルモータの構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the spindle motor concerning the 2nd Embodiment of this invention. 同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、図5に示されたスピンドルモータにおける軸受部近傍を示す拡大断面図The spindle motor concerning the embodiment WHEREIN: The expanded sectional view which shows the bearing part vicinity in the spindle motor shown in FIG. 同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、他の一例のスピンドルモータにおける軸受部近傍を示す拡大断面図The spindle motor concerning the embodiment WHEREIN: The expanded sectional view which shows the bearing part vicinity in the spindle motor of another example.

符号の説明Explanation of symbols

2,64 ハブ
2u ディスク受け部
4,62 回転軸
4v 段差部
4w,62w 端面
8,63 軸受部材
11,61 軸受保持部材
13,66 回転体
14 電機子
15 シャーシ
16 回転磁石
17 磁気吸引板
19,65 抜け止め部材
22 ラジアル軸受
23 スラスト軸受
40 スラストプレート
50 ディスク駆動装置
51 ハウジング
52 スピンドルモータ
53 ディスク板
54 アクチュエータ
55 アーム
56 ヘッド
57 ヘッド移動機構
61a 外周上端部
61b テーパー面
61c 切り欠き部
61w 閉塞端(閉塞部)
63a 上端面
64a 環状リング部材
64b 内周部
64x 平面部
2,64 Hub 2u Disk receiving part 4,62 Rotating shaft 4v Stepped part 4w, 62w End face 8,63 Bearing member 11,61 Bearing holding member 13,66 Rotating body 14 Armature 15 Chassis 16 Rotating magnet 17 Magnetic attraction plate 19, 65 Retaining member 22 Radial bearing 23 Thrust bearing 40 Thrust plate 50 Disk drive device 51 Housing 52 Spindle motor 53 Disk plate 54 Actuator 55 Arm 56 Head 57 Head moving mechanism 61a Outer peripheral upper end 61b Tapered surface 61c Notch 61w Closed end ( Occlusion)
63a upper end surface 64a annular ring member 64b inner peripheral part 64x plane part

Claims (13)

回転軸と、
ディスク受け部を有し、前記回転軸をその中心部に固着したハブと前記回転軸に同芯状に前記ハブに固着された回転磁石とからなる回転体と、
前記回転軸を軸支する軸受部材と、
前記回転磁石に対向するとともに、前記回転磁石との間で前記回転軸の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、
前記軸受部材を保持する軸受保持部材と、
前記電機子と前記軸受保持部材とを固定するシャーシとを含むスピンドルモータにおいて、
前記軸受保持部材の線膨張係数の値を中心として、前記軸受部材、前記軸受保持部材および前記シャーシの各素材の線膨張係数の値が異なる材質をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とするスピンドルモータ。
A rotation axis;
A rotating body comprising a hub having a disk receiving portion, the rotating shaft fixed to the central portion thereof, and a rotating magnet fixed to the hub concentrically with the rotating shaft;
A bearing member that pivotally supports the rotating shaft;
An armature that opposes the rotating magnet and generates a rotational force about the central axis of the rotating shaft with the rotating magnet;
A bearing holding member for holding the bearing member;
In a spindle motor including a chassis for fixing the armature and the bearing holding member,
A spindle having a configuration in which materials having different values of linear expansion coefficient of each material of the bearing member, the bearing holding member, and the chassis are respectively used with the value of the linear expansion coefficient of the bearing holding member as a center. motor.
前記軸受部材の下部を閉塞し、かつ前記回転軸の一方の端面と対向するように、前記軸受部材の下部に固着されたスラストプレートとをさらに有し、
前記回転軸には、その外周面とそれに対向する前記軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が設けられており、
前記スラストプレートと前記スラストプレートに対向する前記回転軸の前記一方の端面のうち少なくともいずれか一方に、前記回転体の回転時にオイルに対して径方向内方側に作用する圧力を付与する形状の動圧発生溝が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。
A thrust plate fixed to the lower part of the bearing member so as to close the lower part of the bearing member and to face one end surface of the rotating shaft;
The rotating shaft is provided with a dynamic pressure generating groove on at least one of the outer peripheral surface thereof and the inner peripheral surface of the bearing member opposed thereto,
A shape that applies pressure acting on the inner side in the radial direction to the oil when the rotating body rotates, on at least one of the thrust plate and the one end surface of the rotating shaft facing the thrust plate. The spindle motor according to claim 1, wherein a dynamic pressure generating groove is provided.
回転軸と、
ディスク受け部を有し、前記回転軸をその中心部に固着したハブと、前記回転軸と同芯状に前記ハブに固着された回転磁石とからなる回転体と、
前記回転軸を軸支する軸受部材と、
前記回転磁石に対向するとともに、前記回転磁石との間で前記回転軸の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、
前記軸受部材を保持する軸受保持部材と、
前記電機子と前記軸受保持部材とを固定するシャーシとからなるスピンドルモータにおいて、
前記軸受保持部材と前記軸受部材の線膨張係数の値が略等しい材質をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とするスピンドルモータ。
A rotation axis;
A rotating body comprising a hub having a disk receiving portion, the rotating shaft fixed to the central portion thereof, and a rotating magnet fixed to the hub concentrically with the rotating shaft;
A bearing member that pivotally supports the rotating shaft;
An armature that opposes the rotating magnet and generates a rotational force about the central axis of the rotating shaft with the rotating magnet;
A bearing holding member for holding the bearing member;
In a spindle motor comprising a chassis for fixing the armature and the bearing holding member,
A spindle motor having a configuration in which materials having substantially the same linear expansion coefficient values of the bearing holding member and the bearing member are used.
前記軸受部材の下部を閉塞し、かつ前記回転軸の一方の端面と対向するように、前記軸受部材の下部に固着されたスラストプレートとをさらに有し、
前記回転軸には、その外周面とそれに対向する前記軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が設けられており、
前記スラストプレートと前記スラストプレートに対向する前記回転軸の前記一方の端面のうち少なくともいずれか一方に、前記回転体の回転時にオイルに対して径方向内方側に作用する圧力を付与する形状の動圧発生溝が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のスピンドルモータ。
A thrust plate fixed to the lower part of the bearing member so as to close the lower part of the bearing member and to face one end surface of the rotating shaft;
The rotating shaft is provided with a dynamic pressure generating groove on at least one of the outer peripheral surface thereof and the inner peripheral surface of the bearing member opposed thereto,
A shape that applies pressure acting on the inner side in the radial direction to the oil when the rotating body rotates, on at least one of the thrust plate and the one end surface of the rotating shaft facing the thrust plate. The spindle motor according to claim 3, wherein a dynamic pressure generating groove is provided.
回転軸と、
ディスク受け部を有し、前記回転軸をその中心部に固着したハブと、前記回転軸と同芯状に固定した回転磁石と、抜け止め部材とからなる回転体と、
前記回転軸を軸支する軸受部材と、
前記回転磁石に対向するとともに、前記回転磁石との間で前記回転軸の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、
前記回転軸の端面と軸方向に対向する閉塞端面を有した一方開口形状を有し、かつ、前記軸受部材を保持する軸受保持部材と、
前記電機子と前記軸受保持部材とを固定するシャーシとからなるスピンドルモータにおいて、
前記回転軸の外周面とそれに対向する前記軸受部材の内周面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生用の溝が設けられているラジアル軸受と、
前記軸受部材の上端面と前記上端面に対向する前記ハブの平面のうち少なくともいずれか一方に、前記回転体の回転時にオイルに対して径方向内方側に作用する圧力を付与する形状の動圧発生溝が設けられたスラスト軸受とからなる流体動圧軸受を配設した構成を有することを特徴とするスピンドルモータ。
A rotation axis;
A rotating body comprising a hub having a disk receiving portion, the rotating shaft fixed to the central portion thereof, a rotating magnet fixed concentrically with the rotating shaft, and a retaining member;
A bearing member that pivotally supports the rotating shaft;
An armature that opposes the rotating magnet and generates a rotational force about the central axis of the rotating shaft with the rotating magnet;
A bearing holding member for holding the bearing member, and having one opening shape having a closed end surface facing the end surface of the rotating shaft in the axial direction;
In a spindle motor comprising a chassis for fixing the armature and the bearing holding member,
A radial bearing in which a groove for generating dynamic pressure is provided on at least one of the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the bearing member facing the rotary shaft;
A movement of a shape that applies pressure acting on the inner side in the radial direction to the oil during rotation of the rotating body on at least one of the upper end surface of the bearing member and the plane of the hub facing the upper end surface. A spindle motor comprising a fluid dynamic pressure bearing comprising a thrust bearing provided with a pressure generating groove.
前記ハブには、環状リング部材が一体的に形成されており、前記環状リング部材の内周部と前記軸受保持部材の外周部とは、半径方向に所定の距離を持って対向し、前記軸受保持部材の外周部は、前記環状リング部材の内周部と所定の距離離間対向する曲面を有し、前記曲面の下側部分において閉塞端面方向に近づくにしたがって外径が小さくなるようにテーパー面が形成され、前記環状リング部材と前記テーパー面が対向する部分の一部まで前記オイルが充填されていることを特徴とする請求項4に記載のスピンドルモータ。 An annular ring member is integrally formed on the hub, and an inner peripheral portion of the annular ring member and an outer peripheral portion of the bearing holding member face each other with a predetermined distance in the radial direction, and the bearing The outer peripheral portion of the holding member has a curved surface facing and spaced apart from the inner peripheral portion of the annular ring member by a predetermined distance, and has a tapered surface so that the outer diameter becomes smaller toward the closed end surface in the lower portion of the curved surface. The spindle motor according to claim 4, wherein the oil is filled up to a part of a portion where the annular ring member and the tapered surface face each other. 前記軸受保持部材の線膨張係数の値を中心とし、前記軸受部材、前記軸受保持部材および前記シャーシの各素材のそれぞれの線膨張係数の値が異なる材質をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とする請求項5または請求項6に記載のスピンドルモータ。 Centering on the value of the coefficient of linear expansion of the bearing holding member, the bearing member, the bearing holding member and the material of the chassis each have a configuration using different materials of linear expansion coefficients. The spindle motor according to claim 5 or 6. 前記軸受部材の材質として黄銅材料、前記軸受保持部材の材質としてオーステナイト系の鉄鋼材料、前記シャーシの材質としてマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とする請求項1、請求項2または請求項7のいずれかに記載のスピンドルモータ。 The brass member is used as the material of the bearing member, the austenitic steel material is used as the material of the bearing holding member, and the martensite or ferritic steel material is used as the material of the chassis. The spindle motor according to claim 1, claim 2, or claim 7. 前記軸受部材の材質としてマルテンサイト系、もしくはフェライト系の鉄鋼材料、前記軸受保持部材の材質としてオーステナイト系の鉄鋼材料、前記シャーシの材質としてアルミニウム材料をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とする請求項1、請求項2または請求項6のいずれかに記載のスピンドルモータ。 A martensitic or ferritic steel material is used as the material of the bearing member, an austenitic steel material is used as the material of the bearing holding member, and an aluminum material is used as the material of the chassis. The spindle motor according to claim 1, claim 2, or claim 6. 前記軸受部材の材質として黄銅材料、前記軸受保持部材の材質として黄銅アルミニウム材料、前記シャーシの材質としてマルテンサイト系、もしくはフェライト系の鉄鋼材料をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とする請求項3から請求項6のいずれかに記載のスピンドルモータ。 4. A structure using a brass material as a material of the bearing member, a brass aluminum material as a material of the bearing holding member, and a martensitic or ferritic steel material as a material of the chassis, respectively. The spindle motor according to claim 6. 前記軸受部材の材質としてマルテンサイト系、もしくはフェライト系の鉄鋼材料、前記軸受保持部材の材質としてマルテンサイト系、もしくはフェライト系の鉄鋼材料、前記シャーシの材質としてアルミニウム材料をそれぞれ用いた構成を有することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のスピンドルモータ。 The bearing member has a martensitic or ferritic steel material, the bearing holding member has a martensitic or ferritic steel material, and the chassis has an aluminum material. The spindle motor according to claim 3 or 4, wherein 前記回転磁石と対向する前記シャーシの位置に、マルテンサイト系の鉄鋼材料からなる磁気吸引板を設けた構成を有することを特徴とする請求項9または請求項11に記載のスピンドルモータ。 The spindle motor according to claim 9 or 11, wherein a magnetic attraction plate made of a martensitic steel material is provided at a position of the chassis facing the rotating magnet. 情報を記録できるディスク状記録媒体が装着されるディスク駆動装置において、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に固定され、前記ディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記ディスク状記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段とを有するディスク駆動装置であって、
前記スピンドルモータが、請求項1から請求項12のいずれかに記載のスピンドルモータであることを特徴とするディスク駆動装置。
In a disk drive device in which a disk-shaped recording medium capable of recording information is mounted,
A housing;
A spindle motor fixed inside the housing and rotating the disc-shaped recording medium;
A disk drive device having information access means for writing or reading information at a required position of the disk-shaped recording medium,
13. The disk drive device according to claim 1, wherein the spindle motor is a spindle motor according to any one of claims 1 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9209656B2 (en) 2012-05-22 2015-12-08 Nidec Corporation Brushless motor and disk drive apparatus
US9318928B2 (en) 2012-04-03 2016-04-19 Nidec Corporation Brushless motor, disk drive apparatus and brushless motor manufacturing method
JP2020137143A (en) * 2019-02-12 2020-08-31 株式会社デンソー Rotary electric machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8797678B1 (en) * 2013-03-14 2014-08-05 Nidec Corporation Spindle motor and disk drive apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9318928B2 (en) 2012-04-03 2016-04-19 Nidec Corporation Brushless motor, disk drive apparatus and brushless motor manufacturing method
US9209656B2 (en) 2012-05-22 2015-12-08 Nidec Corporation Brushless motor and disk drive apparatus
US9667108B2 (en) 2012-05-22 2017-05-30 Nidec Corporation Brushless motor and disk drive apparatus
JP2020137143A (en) * 2019-02-12 2020-08-31 株式会社デンソー Rotary electric machine
CN113424412A (en) * 2019-02-12 2021-09-21 株式会社电装 Rotating electrical machine
CN113424412B (en) * 2019-02-12 2024-05-31 株式会社电装 Rotating electric machines

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