JPH09112548A - Hard disk driving device furnished with complex bearing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hard disk driving device which has a good rotating property by a user using a bearing device into which fellow parts are already assembled, as it is, for a motor. SOLUTION: Balls 4 are filled between an outer peripheral rolling groove 2b formed on the inner peripheral surface of an outer ring 3; and an inner peripheral rolling groove 2a formed on the large diameter outer periphery of a two-step shaft 1 having the large diameter part 1a and the small diameter part 1b. To a complex bearing device composed by filling balls 8a between an inner peripheral rolling groove 6a formed on the outer periphery of an inner ring 7a fitted to the large diameter part 1b of the two-step shaft 1, and an outer peripheral rolling groove 6b formed on the end inner surface of a sleeve outer ring 5 consisting of a tube body, the hub 12 of a rotor 11 in a motor is fitted and fixed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はハードディスクドラ
イブ装置におけるモータの軸受部の改良に関する。The present invention relates to an improvement of a motor bearing in a hard disk drive.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ハードディスクドライブ装置のモータに
は例えばスピンドルモータが使用されるが、同モータは
軸、ロータ、ベースやヨークホルダを備え、また軸が、
軸受のスリーブに設けられた内外輪およびボールよりな
る軸受装置にて支承されている。2. Description of the Related Art A spindle motor, for example, is used as a motor for a hard disk drive. The motor includes a shaft, a rotor, a base and a yoke holder, and the shaft is
The bearing is supported by a bearing device including inner and outer rings and balls provided on a sleeve of the bearing.

【０００３】その軸受装置の従来のものは、図６に示す
ように部品として２個の玉軸受Ａ、Ｂのほかに筒状スペ
ーサＣをそれぞれ個々別々に製作し、これら部品をユー
ザたるハードディスクドライブ装置のメーカに納品し、
同メーカにおいてこれらの部品を軸Ｄに組み付けてい
る。In the conventional bearing device, as shown in FIG. 6, in addition to two ball bearings A and B, cylindrical spacers C are individually manufactured as components, and these components are hard disk drives for users. Delivered to the device manufacturer,
The same manufacturer assembles these parts on the shaft D.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のハードディスク
ドライブ装置におけるモータの軸受装置は上述のように
ハードディスクドライブ装置のメーカが２個の玉軸受を
スペーサを介して軸へ組み付けねばならないが、次のよ
うな問題点がある。As described above, in the bearing device for the motor in the conventional hard disk drive device, the manufacturer of the hard disk drive device must assemble the two ball bearings to the shaft through the spacers as described above. There is a problem.

【０００５】(a) 軸は玉軸受の内輪の内径寸法に合わせ
て製作せねばならず、また、軸剛性の制約を受ける。(A) The shaft must be manufactured in accordance with the inner diameter of the inner ring of the ball bearing, and the shaft rigidity is restricted.

【０００６】(b) スペーサの両端面の並行度および平面
度を高精度に仕上げる加工が必要となる。 (c) スペーサの両端面と玉軸受外輪の端面との接触を均
一にせねばならず、そのための加工、作業が容易でな
い。 (d) 以上の条件を満たさないと、軸の芯振れ、ディスク
の面振れが生じたりし、高い回転性能のハードディスク
ドライブ装置を得ることはできない。(B) It is necessary to finish the parallelism and flatness of both end faces of the spacer with high accuracy. (c) The contact between both end surfaces of the spacer and the end surface of the ball bearing outer ring must be uniform, and the processing and work for that purpose are not easy. (d) If the above conditions are not satisfied, shaft runout and disk runout may occur, and a hard disk drive device with high rotational performance cannot be obtained.

【０００７】本発明はこのような問題点が解決され、部
品どうしが既に組み付けられている軸受装置をハードデ
ィスクドライブ装置のメーカにおいてそのままモータに
使用して回転性能の良好なハードディスクドライブ装置
を提供できるようにした。According to the present invention, such a problem can be solved, and a bearing device in which parts are already assembled can be used as it is for a motor in a manufacturer of a hard disk drive device to provide a hard disk drive device having good rotation performance. I chose

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１手段の
ハードディスクドライブ装置は、外輪の内周面に形成し
た外周転動溝と、大径部と小径部を有する二段軸の大径
部外周に形成した内周転動溝との間にボールを充填し、
前記二段軸の小径部に嵌めた内輪の外周に形成した内周
転動溝と、筒体よりなるスリーブ外輪の端部内面に形成
した外周転動溝との間にボールを充填してなる複合軸受
装置へ、ハードディスクドライブ装置のモータにおける
ロータのハブを嵌合・固定したものとしてある。According to a first aspect of the present invention, a hard disk drive device has an outer peripheral rolling groove formed on an inner peripheral surface of an outer ring and a large diameter of a two-stage shaft having a large diameter portion and a small diameter portion. Fill the ball between the inner circumference rolling groove formed on the outer circumference of the part,
Balls are filled between the inner peripheral rolling groove formed on the outer periphery of the inner ring fitted in the small diameter portion of the two-stage shaft and the outer peripheral rolling groove formed on the inner surface of the end portion of the sleeve outer ring made of a cylindrical body. The hub of the rotor of the motor of the hard disk drive is fitted and fixed to the composite bearing device.

【０００９】本発明に係る第２手段のハードディスクド
ライブ装置は、筒体よりなるスリーブ外輪の一端部内周
面に形成した外周転動溝と、大径部と小径部を有する二
段軸の大径部外周に形成した内周転動溝との間にボール
を充填し、内輪と外輪の間にボールを充填した玉軸受の
内輪を前記二段軸の小径部に嵌めてなる複合軸受装置
へ、ハードディスクドライブ装置のモータにおけるロー
タのハブを嵌合・固定したものとしてある。According to a second aspect of the hard disk drive device of the present invention, an outer peripheral rolling groove formed on the inner peripheral surface of one end of a sleeve outer ring made of a cylinder, and a large diameter of a two-stage shaft having a large diameter portion and a small diameter portion. A ball is filled between the inner circumference rolling groove formed on the outer circumference of the part, and the inner ring of the ball bearing filled with balls between the inner ring and the outer ring is fitted to the small diameter part of the two-stage shaft, to a composite bearing device, The hub of the rotor in the motor of the hard disk drive is fitted and fixed.

【００１０】なお第１のものでは、軸受装置における二
段軸の小径部に嵌めた内輪の外径を二段軸の大径部と同
径とすることによりボールはすべて同径のものとしてあ
る。また、第２のものでは玉軸受の内輪の外径を二段軸
の大径部の外径と同径にし、外輪はその外径及び内径を
スリーブ外輪の外径、内径とそれぞれ同径とすることに
よりボールはすべて同径のものとしてある。In the first type, all the balls have the same diameter by making the outer diameter of the inner ring fitted in the small diameter portion of the two-stage shaft of the bearing device the same as that of the large diameter portion of the two-stage shaft. . In the second type, the outer diameter of the inner ring of the ball bearing is the same as the outer diameter of the large diameter portion of the two-stage shaft, and the outer and inner diameters of the outer ring are the same as the outer and inner diameters of the sleeve outer ring, respectively. By doing so, all balls have the same diameter.

【００１１】[0011]

【実施例】図１はハードディスクドライブ装置の外観斜
視図、図２はアウタロータタイプの本発明のモータを備
えるハードディスクドライブ装置の第１実施例を示す。
同図において符号１は軸受装置における大径部１ａと小
径部１ｂを有する二段軸を示し、大径部の外周には内周
転動溝２ａを形成してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an external perspective view of a hard disk drive device, and FIG. 2 shows a first embodiment of a hard disk drive device equipped with an outer rotor type motor of the present invention.
In the figure, reference numeral 1 indicates a two-stage shaft having a large diameter portion 1a and a small diameter portion 1b in the bearing device, and an inner peripheral rolling groove 2a is formed on the outer periphery of the large diameter portion.

【００１２】３は外輪で、その内周面に形成した外周転
動溝２ｂと大径部の前記内周転動溝２ａとの間にボール
４を充填して大径部に組み付けてある。５は二段軸を囲
むスリーブ外輪で、上外端部の内周面に外周転動溝６ｂ
を形成してあり、この外周転動溝６ｂと、二段軸の小径
部１ｂに嵌合した内輪７ａの外周に形成した内周転動溝
６ａとの間にボール８ａを充填して小径部へ組み付けて
ある。また、二段軸１の小径部１ｂに嵌めた内輪７ａの
外径を二段軸の大径部１ａと同径とすることによりボー
ル４、８ａはすべて同径のものとしてある。An outer ring 3 is provided with a ball 4 between the outer peripheral rolling groove 2b formed on the inner peripheral surface of the outer ring and the inner peripheral rolling groove 2a of the large diameter portion, and is assembled to the large diameter portion. Reference numeral 5 denotes a sleeve outer ring that surrounds the two-stage shaft, and has an outer peripheral rolling groove 6b on the inner peripheral surface of the upper and outer end portions.
The outer peripheral rolling groove 6b is formed between the outer peripheral rolling groove 6b and the inner peripheral rolling groove 6a formed on the outer periphery of the inner ring 7a fitted to the small diameter portion 1b of the two-stage shaft. It has been assembled to. Further, by making the outer diameter of the inner ring 7a fitted in the small diameter portion 1b of the two-stage shaft 1 the same as that of the large diameter portion 1a of the two-stage shaft, all the balls 4, 8a have the same diameter.

【００１３】この実施例のものでは、例えば内輪７ａを
二段軸の小径部１ｂに予めスライド可能に嵌めておき、
次いで内輪に上端面から適正な予圧（プリロード）を付
与し、この予圧が付与された状態で内輪７ａを接着剤等
で二段軸の小径部に固定せしめて外輪、スリーブ外輪及
び内輪を二段軸に組み付ける。In this embodiment, for example, the inner ring 7a is previously slidably fitted in the small diameter portion 1b of the two-stage shaft,
Next, an appropriate preload (preload) is applied to the inner ring from the upper end surface, and with this preload applied, the inner ring 7a is fixed to the small diameter part of the two-stage shaft with an adhesive or the like, and the outer ring, the sleeve outer ring and the inner ring are two-staged. Attach to the shaft.

【００１４】このようアッセンブリされた軸受装置の軸
１ハードディスクドライブ装置におけるケーシング１０
のベース１０ａへ不動に立設し、次いでモータにおける
ロータ１１の中央下面に形成したハブ１２を軸受装置の
外輪３、５へ嵌合・固定してある。なお、符号１３は磁
石、１４は通電用のコイルを捲装したステータヨーク、
１５はヨークホルダ、１６は先端に磁気ヘッド１７を有
するスイングアーム、１８は磁気ディスクを示す。Shaft 1 of bearing device assembled in this way Casing 10 in hard disk drive device
Is fixedly erected on the base 10a of the motor, and then the hub 12 formed on the lower surface of the center of the rotor 11 of the motor is fitted and fixed to the outer rings 3 and 5 of the bearing device. Reference numeral 13 is a magnet, 14 is a stator yoke in which a coil for energization is wound,
Reference numeral 15 is a yoke holder, 16 is a swing arm having a magnetic head 17 at its tip, and 18 is a magnetic disk.

【００１５】図３は軸受装置に他の態様のものを使用し
た本発明の第２の実施例のハードディスクドライブ装置
を示す。この実施例のものも軸受装置における二段軸１
の大径部外周に内周転動溝２ａを形成してある。FIG. 3 shows a hard disk drive device according to a second embodiment of the present invention, which uses another bearing device. In this embodiment, the two-stage shaft 1 in the bearing device is also used.
An inner circumferential rolling groove 2a is formed on the outer circumference of the large diameter portion.

【００１６】二段軸を囲むスリーブ外輪５には下端部の
内周面に外周転動溝２ｂを形成してあり、この外周転動
溝２ｂと軸大径部の内周転動溝２ａとの間にボール４を
充填してある。An outer peripheral rolling groove 2b is formed on the inner peripheral surface of the lower end of the sleeve outer ring 5 which surrounds the two-stage shaft. The outer peripheral rolling groove 2b and the inner peripheral rolling groove 2a of the large diameter portion of the shaft are formed. A ball 4 is filled in between.

【００１７】二段軸の小径部には、内輪７ａと外輪７ｂ
とよりなり、かつ内外輪間にボール８ｂを充填した玉軸
受７の内輪７ａを嵌合固着せしめてある。また、玉軸受
７の内輪７ａの外径を二段軸１大径部１ａの外径と同径
にし、また、外輪７ｂはその外径及び内径をスリーブ外
輪５の外径、内径とそれぞれ同径とすることによりボー
ル４、８ｂはすべて同径のものとしてある。An inner ring 7a and an outer ring 7b are provided in the small diameter portion of the two-stage shaft.
And the inner ring 7a of the ball bearing 7 filled with balls 8b is fitted and fixed between the inner and outer rings. The outer diameter of the inner ring 7a of the ball bearing 7 is made the same as the outer diameter of the large diameter portion 1a of the two-stage shaft 1, and the outer ring 7b has the same outer diameter and inner diameter as the outer diameter and inner diameter of the sleeve outer ring 5, respectively. The balls 4 and 8b have the same diameter because of the diameter.

【００１８】この実施例のものでは、例えば玉軸受の内
輪７ａを二段軸の小径部１ｂに予めスライド可能に嵌め
ておき、次いで内輪７ａに上端面から適正な予圧（プリ
ロード）を付与し、この予圧が付与された状態で内輪７
ａを接着剤などで二段軸の小径部に固定せしめて外輪、
スリーブ外輪及び内輪を二段軸に組み付ける。なお、図
中の符号９ａ及び９ｂは玉軸受内外輪の各転動溝を示
し、ボールは図示省略のリテーナで保持されている。In this embodiment, for example, the inner ring 7a of the ball bearing is preliminarily slidably fitted in the small diameter portion 1b of the two-stage shaft, and then an appropriate preload (preload) is applied to the inner ring 7a from the upper end surface. Inner ring 7 with this preload applied
A is fixed to the small diameter part of the two-stage shaft with an adhesive, etc.
Assemble the outer ring and inner ring of the sleeve on the two-stage shaft. Reference numerals 9a and 9b in the drawing denote rolling grooves of the ball bearing inner and outer rings, and the balls are held by retainers (not shown).

【００１９】上述した第１及び第２の実施例においては
ボールをすべて同径のものとしてあるが、大径部側と小
径部側とでは異なる径のボールを使用することもある。In the above-mentioned first and second embodiments, all the balls have the same diameter, but balls having different diameters may be used on the large diameter side and the small diameter side.

【００２０】以上はハードディスクドライブ装置のモー
タをアウタロータタイプのものとした例であるが、図
４、図５のように磁石１３をロータ１１のハブ１２外側
に設けたインナロータタイプのモータとする場合もあ
る。The above is an example in which the motor of the hard disk drive device is of the outer rotor type, but in the case of an inner rotor type motor in which the magnet 13 is provided outside the hub 12 of the rotor 11 as shown in FIGS. There is also.

【００２１】[0021]

【本発明の作用、効果】本発明のハードディスクドライ
ブ装置におけるモータは軸受装置のスリーブの一端部が
外輪の作用をなし、スリーブは一方の外輪が一体に形成
された複合体のスリーブ外輪となっていて、次ぎの作
用、効果がある。In the motor of the hard disk drive device of the present invention, one end of the sleeve of the bearing device acts as an outer ring, and the sleeve is a sleeve outer ring of a composite body in which one outer ring is integrally formed. Then, it has the following actions and effects.

【００２２】(a) モータは、複合軸受装置の内輪、外
輪、スリーブ外輪及びボールが軸に対して軸受メーカに
よってすでに組み付けられているので、ハードディスク
ドライブ装置のメーカはこれらの部品を組み付ける必要
がなく、モータのハブを軸受装置のスリーブ外輪へ嵌合
・固着することによりモータのロータを軸受装置へ容易
に取り付けることができる。 (b) また、軸受装置における二段軸の大径部外周に直接
内周転動溝を形成してあるので、従来の内輪が不要であ
り、したがってその分だけ軸は一部大径のものにして二
段軸にでき、軸剛性を大ならしめることができる。 (c) 軸は大径部を備える剛性の大なるものにできるの
で、レゾナンス（共振点）が高くなり、モータ内の他の
部材との共振を防止できて、モータの回転性能、信頼性
を向上でき、面振れの少ないハードディスクドライブ装
置とすることができる。 (d) 軸受装置は従来の玉軸受が１個ですみ、したがって
内輪は１個でよく、軸受装置の部品点数を少なくでき
る。 (e) 軸の大径部外周には内周転動溝が直接形成されてい
るので、大径部側には内輪が不要であり、したがって内
輪がない分だけ外輪の外径を小ならしめることができ、
より小型化という至上要望に応え得るハードディスクド
ライブ装置とすることができる。(A) In the motor, since the inner ring, outer ring, sleeve outer ring and ball of the composite bearing device have already been assembled to the shaft by the bearing manufacturer, the manufacturer of the hard disk drive device does not need to assemble these parts. By fitting and fixing the motor hub to the sleeve outer ring of the bearing device, the rotor of the motor can be easily attached to the bearing device. (b) In addition, since the inner circumferential rolling groove is formed directly on the outer circumference of the large diameter portion of the two-stage shaft in the bearing device, the conventional inner ring is not required, and therefore the shaft has a part with a large diameter. It can be made into a two-stage shaft, and the shaft rigidity can be increased. (c) Since the shaft can be made to have a large diameter and high rigidity, the resonance (resonance point) will be high, resonance with other members in the motor can be prevented, and the rotation performance and reliability of the motor will be improved. A hard disk drive device that can be improved and has less surface wobbling can be provided. (d) Only one conventional ball bearing is required for the bearing device, so only one inner ring is required, and the number of parts of the bearing device can be reduced. (e) Since the inner peripheral rolling groove is directly formed on the outer circumference of the large diameter part of the shaft, the inner ring is not required on the large diameter part side. Therefore, the outer diameter of the outer ring can be reduced by the amount of the inner ring. It is possible,
It is possible to provide a hard disk drive device that can meet the highest demand for smaller size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】ハードディスクドライブ装置の外観斜視図。FIG. 1 is an external perspective view of a hard disk drive device.

【図２】本発明に係るハードディスクドライブ装置のア
ウタロータタイプのモータの第１実施例を示す縦断面
図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an outer rotor type motor of a hard disk drive device according to the present invention.

【図３】本発明に係るハードディスクドライブ装置のア
ウタロータタイプのモータの第２実施例を示す縦断面
図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of an outer rotor type motor of a hard disk drive device according to the present invention.

【図４】本発明に係るハードディスクドライブ装置のイ
ンナロータタイプのモータの第１実施例を示す縦断面
図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of an inner rotor type motor of a hard disk drive device according to the present invention.

【図５】本発明に係るハードディスクドライブ装置のイ
ンナロータタイプのモータの第２実施例を示す縦断面
図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the inner rotor type motor of the hard disk drive device according to the present invention.

【図６】従来の軸受の構成を示し、(a) は組み付け前の
玉軸受及びスペーサを示す縦断面図、(b) は玉軸受及び
スペーサを軸へ組み付けた状態を示す縦断面図。FIG. 6 shows a structure of a conventional bearing, (a) is a vertical sectional view showing a ball bearing and a spacer before assembly, and (b) is a vertical sectional view showing a state in which the ball bearing and the spacer are assembled to a shaft.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 二段軸 １ａ 大径部 １ｂ 小径部 ２ａ 内周転動溝 ２ｂ 外周転動溝 ３ 外輪 ４ ボール ５ スリーブ外輪 ６ａ 内周転動溝 ６ｂ 外周転動溝 ７ 玉軸受 ７ａ 内輪 ７ｂ 外輪 ８ａ、８ｂ ボール ９ａ、９ｂ 転動溝 １０ ケーシング １０ａ ケーシングのベース １１ ロータ １２ ハブ １３ 磁石 １４ ステータヨーク １５ ヨークホルダ １６ スイングアーム １７ 磁気ヘッド １８ 磁気ディスク 1 Two-step shaft 1a Large diameter part 1b Small diameter part 2a Inner peripheral rolling groove 2b Outer peripheral rolling groove 3 Outer ring 4 Ball 5 Sleeve Outer ring 6a Inner peripheral rolling groove 6b Outer peripheral rolling groove 7 Ball bearing 7a Inner ring 7b Outer ring 8a, 8b Balls 9a, 9b Rolling grooves 10 Casing 10a Casing base 11 Rotor 12 Hub 13 Magnet 14 Stator yoke 15 Yoke holder 16 Swing arm 17 Magnetic head 18 Magnetic disk

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】外輪の内周面に形成した外周転動溝と、大
径部と小径部を有する二段軸の大径部外周に形成した内
周転動溝との間にボールを充填し、前記二段軸の小径部
に嵌めた内輪の外周に形成した内周転動溝と、筒体より
なるスリーブ外輪の端部内面に形成した外周転動溝との
間にボールを充填してなる複合軸受装置へ、モータにお
けるロータのハブを嵌合・固定してなる複合軸受装置を
備えるハードディスクドライブ装置。1. A ball is filled between an outer circumferential rolling groove formed on the inner circumferential surface of an outer ring and an inner circumferential rolling groove formed on the outer circumference of a large diameter portion of a two-stage shaft having a large diameter portion and a small diameter portion. Then, a ball is filled between the inner peripheral rolling groove formed on the outer periphery of the inner ring fitted to the small diameter portion of the two-stage shaft and the outer peripheral rolling groove formed on the inner surface of the end portion of the sleeve outer ring made of the cylindrical body. A hard disk drive device equipped with a composite bearing device in which a rotor hub of a motor is fitted and fixed to the composite bearing device. 【請求項２】筒体よりなるスリーブ外輪の一端部内周面
に形成した外周転動溝と、大径部と小径部を有する二段
軸の大径部外周に形成した内周転動溝との間にボールを
充填し、内輪と外輪の間にボールを充填した玉軸受の内
輪を前記二段軸の小径部に嵌めてなる複合軸受装置へ、
モータにおけるロータのハブを嵌合・固定してなる複合
軸受装置を備えるハードディスクドライブ装置。2. An outer circumferential rolling groove formed on the inner circumferential surface of one end of a sleeve outer ring made of a tubular body, and an inner circumferential rolling groove formed on the outer circumference of the large diameter portion of a two-stage shaft having a large diameter portion and a small diameter portion. To the composite bearing device in which the inner ring of the ball bearing having the balls filled between the inner ring and the outer ring is fitted in the small diameter portion of the two-stage shaft,
A hard disk drive device including a composite bearing device in which a rotor hub of a motor is fitted and fixed.