JPH10146014A - スピンドルモータ - Google Patents

スピンドルモータ

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JPH10146014A
JPH10146014A JP29233696A JP29233696A JPH10146014A JP H10146014 A JPH10146014 A JP H10146014A JP 29233696 A JP29233696 A JP 29233696A JP 29233696 A JP29233696 A JP 29233696A JP H10146014 A JPH10146014 A JP H10146014A
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bearing
frame
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昭一 ▲吉▼川
Shoichi Yoshikawa
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピンドルモータのロータの抜けを防止する
とともに、ラジアル,スラストいずれの方向の振動を小
さく抑制するものである。 【解決手段】 ステータコア13および軸受10を介し
て回転自在に支承された回転軸2を有するブラケット1
2と、上記ステータコア13の外周位置に対設するロー
タマグネット8がフレーム6を介してハブ1に取り付け
られ、かつ上記回転軸2に固定されたロータ部9とを具
備し、上記ブラケット12には、ロータマグネット8と
スラスト方向に対向して磁性材からなる吸引部材15を
設け、磁気吸引による保持作用によってロータ部9のス
ラスト方向移動を阻止するとともに、振動発生も抑制し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にOA分野の磁
気ディスクメモリー装置のディスク駆動源等に用いられ
るスピンドルモータに関するもので、特にロータのスラ
スト力付与技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のスピンドルモータとして
は、図6に示す構造のものが知られている。
【0003】図6において、21は前記回転軸22に圧
入等の方法で固定されたハブで、複数枚の磁気記録メデ
ィア23がスペーサ24を介して実装され、クランパ2
5で固定してある。また、上記ハブ21に取着されたフ
レーム26にロータマグネット27を固着することによ
って回転体を形成している。前記回転軸22のラジアル
方向の支承は焼結含油軸受等からなる軸受28で、スラ
スト方向の支承はスラスト板29でそれぞれなされる。
前記軸受28を保持するブラケット30にはコイル31
を巻装したステータコア32が取り付けられている。上
記ロータマグネット27はステータコア32の外周対向
位置にあるが、ロータマグネット27の磁気センター
は、ステータコア32の磁気センターよりも上側にずら
されている。そのために、ロータマグネット27がステ
ータコア32によりスラスト方向に吸引され、スラスト
力を発生させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】昨今磁気ディスクの記
録密度の高容量化技術の進展に伴い、ディスクのトラッ
クピッチの縮小化が急速な勢いで進められている。それ
に伴いスピンドルモータにおいては、狭いトラックピッ
チでも正確に信号の書き込み、読み取りができなくては
いけない。そのためにはモータの振動をより小さく抑え
る必要がある。
【0005】このような現状の中で、スピンドルモータ
の軸受は、動圧流体軸受の採用が拡大されつつあり、そ
のためにラジアル方向の振動、非同期成分の振れは著し
く向上している。
【0006】しかしながら、従来例ではロータが抜ける
のを防止するためにロータマグネット27とステータコ
ア32のそれぞれの磁気センターをずらしているが、ロ
ータの回転位置が変わることでスラスト力が大きくなっ
たり、小さくなったり変化する。このスラスト力の変化
はスラスト方向のモータ振動としてあらわれたり、モー
タの騒音の原因ともなる。
【0007】このような課題に対して、特開平1−47
253号公報に記載されている技術が知られている。
【0008】図7において、ステータコア32の磁気セ
ンターとロータマグネット27の磁気センターはスラス
ト方向において、ほぼ同位置にある。そのために、スラ
スト方向の磁気の変化によるスラスト力の変化はないた
めに、モータの振動,騒音は非常に低いレベルが実現で
きる。
【0009】しかし当然のことながら、スラスト力がほ
とんど働かないために、モータに振動や衝撃が加わった
とき、ロータが外れたり、またはロータがモータの回転
中に浮くことで、磁気ディスクのデータの読みとりエラ
ー等を発生させる可能性があった。
【0010】本発明は、ロータの抜けや浮きを防止で
き、かつモータのラジアル,スラスト両方向の振動を小
さく抑えることができるスピンドルモータを提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために本発明は、コイルを巻装したステータコアおよ
び軸受を介して回転自在に支承された回転軸を有するブ
ラケットと、上記ステータコアの外周位置に対設するロ
ータマグネットがフレームを介してハブに取り付けら
れ、かつ上記回転軸に固定されたロータ部とを具備し、
上記ブラケットには、ロータマグネットとスラスト方向
に対向して磁性材からなる吸引部材を設けて、磁気吸引
による保持作用によって上記ロータ部のスラスト方向移
動を阻止したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、コイルを巻装したステ
ータコアおよび軸受を介して回転自在に支承された回転
軸を有するブラケットと、上記ステータコアの外周位置
に対設するロータマグネットがフレームを介してハブに
取り付けられ、かつ上記回転軸に固定されたロータ部と
を具備し、上記ブラケットには、ロータマグネットとス
ラスト方向に対向して磁性材からなる吸引部材を設け
た。
【0013】またフレームは内側に折曲されたフランジ
を有するとともに、吸引部材は円輪状に形状設定されて
おり、そのフランジの内径をA、吸引部材の内径をB、
フレームのフランジ下面とロータマグネット一面の間隙
をC、ロータマグネット他面と吸引部材の間の間隙をD
としたとき、A=Bで、かつ、C=Dの関係に設定し
た。
【0014】また軸受としては、焼結含油軸受あるいは
動圧流体軸受を用いた。またブラケットに形成した窪み
に吸引部材を固定した。
【0015】さらに吸引部材は円輪状に形状設定されて
おり、フレームの外径をE、上記吸引部材の外径をFと
したとき、E<Fの関係に設定し、さらにロータマグネ
ットの他面がフレーム端部よりも突出するようにした。
【0016】上記実施の形態によれば、磁気吸引による
保持作用によってロータ部のスラスト方向移動を阻止で
きるものであり、同方向の振動発生も抑制できる。
【0017】また軸受として焼結含油軸受を用いれば、
コスト低廉化が促進でき、動圧流体軸受を用いれば、ス
ピンドルモータ回転時の高周波振動成分となる非同期成
分の低減が図れる。
【0018】さらに、ブラケットの窪みに吸引部材が取
り付けられているところから、ロータマグネットの高さ
をより一層高くすることで、高トルクモータを実現でき
る。
【0019】また、フレームの外径をE、吸引部材の外
径をFとしたとき、E<Fの関係を有しかつ、ロータマ
グネットの他面がブラケットの端部よりも長く突き出し
ているので、ロータマグネットと吸引部材の吸引力を増
加することが可能となる。
【0020】
【実施例】以下本発明の実施例について、添付図面を参
照して説明する。
【0021】(実施例1)図1,2において、1は回転
軸2に圧入等の方法で固定されたハブである。ハブ1に
は磁気記録メディア3がスペーサ4を間において実装さ
れ、クランパ5で固定されている。6はフレームで、内
側へ折曲して形成したフランジ7を介してハブ1の外周
部下面に一体固定化され、その内周にロータマグネット
8を設けることでロータ部9が構成されている。10は
前記回転軸2を回転自在にラジアル方向に支承する焼結
含油軸受等からなる軸受、11は前記回転軸2をスラス
ト方向に支承するスラスト板で、アルミダイキャスト等
の非磁性体よりなるブラケット12に固定されている。
このブラケット12にはロータマグネット8の内周に対
向してステータコア13が取り付けられていて、このス
テータコア13にはコイル14が巻かれている。本実施
例ではロータマグネット8のスラスト方向磁気センター
とステータコア13のスラスト方向磁気センターはほぼ
一致している。
【0022】またブラケット12には、磁性材からなる
円輪状の吸引部材15が接着等の方法で取り付けられて
いる。前記吸引部材15は、ロータマグネット8の下端
面と隙間を保ち対面する位置に配設されている。
【0023】ここで、ロータマグネット8とフレーム6
のフランジ7間の間隙をC、ロータマグネット8と吸引
部材15との間隙をDとしたときに、C=Dの関係が成
り立つように、ハブ1に位置決め用突起16が設けられ
ている。またフレーム6のフランジ7の内径をA、吸引
部材15の内径をBとした時、A=Bの関係も成り立っ
ている。
【0024】この構成により、ロータマグネット8は吸
引部材15に吸引されるためロータ部9の抜け,浮きを
防止できる。しかも、ロータマグネット8と吸引部材1
5、フレーム6と吸引部材15の間の間隙を等しくし、
またフレーム6の内径と吸引部材15の内径を等しくす
ることで、ロータマグネット8の磁気センターを機械的
な中心位置にすることができる。そのために、磁気セン
ターのバランスの崩れを防ぐことでモータのスラスト方
向の振動を小さく抑えることが可能となる。
【0025】(実施例2)図3は軸受10’を真鍮等の
快削性の良い金属材料よりなるスリーブメタルにヘリン
グボーン溝を形成して動圧流体軸受としたものである。
このヘリングボーン溝と回転軸2とスリーブメタルとの
間および前記回転軸2とスラスト板11との間には潤滑
流体がそれぞれ充填されている。
【0026】スリーブメタルに形成されたヘリングボー
ン溝により回転軸2が回転した時に潤滑流体中に圧力が
発生して動圧流体軸受機能を発揮する。この構成により
スピンドルモータの回転時における高周波振動成分とな
る非同期成分の低減が可能となる。
【0027】なお、以上の説明では、動圧流体軸受とし
て、スリーブメタルにヘリングボーン溝を設けた構成で
例を説明したが、反対に回転軸2にヘリングボーン溝を
設けた動圧流体軸受の構成でも同様な効果が得られる。
【0028】また、回転軸のスラスト板11に面する端
面またはスラスト板11のいずれか一方にスパイラル溝
を設ける等の手段によりスラスト方向に動圧を発生させ
る構成においても同様の効果が得られる。
【0029】この構成により、ロータ部9の抜けを防止
でき、モータの振動を小さく抑えることができるが、特
にラジアル方向の高周波振動成分となる非同期成分振動
を小さく抑えることが可能となる。
【0030】(実施例3)図4はブラケット12のロー
タマグネット8の下端面が対面する位置に窪み16を設
けて、吸引部材15を取り付けたものである。
【0031】この構成によれば、ロータマグネット8の
高さをより高くすることができるので、高トルクモータ
を実現できる。
【0032】(実施例4)図5はフレーム6の外径を
E、吸引部材15の外径をFとしたとき、E<Fの関係
を有しかつ、ロータマグネット8の下端面がフレーム6
の下端面よりも長く突き出している構成のスピンドルモ
ータである。
【0033】この構成によれば、ロータマグネット8か
ら吸引部材15へ流れる磁束は、ロータマグネット8の
外径にフレーム6が無いことで増加する。また吸引部材
15の外径Fはフレーム6の外径Eよりも大きくなるよ
うに設定されていることからロータマグネット8からの
磁束を十分吸収することができ、ロータの吸引力を増や
すことが可能となる。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロータの
抜け,浮きを防止でき、かつモータのラジアル,スラス
ト両方向の振動を小さく抑えることができるという有利
な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1によるスピンドルモータの断
面図
【図2】本発明の実施例1におけるスピンドルモータの
部分拡大図
【図3】本発明の実施例2におけるスピンドルモータの
断面図
【図4】本発明の実施例3におけるスピンドルモータの
部分拡大図
【図5】本発明の実施例4におけるスピンドルモータの
部分拡大図
【図6】従来のスピンドルモータの断面図
【図7】従来のスピンドルモータの部分拡大図
【符号の説明】
1 ハブ 2 回転軸 6 フレーム 7 フランジ 8 ロータマグネット 9 ロータ部 10,10’ 軸受 12 ブラケット 13 ステータコア 14 コイル 15 吸引部材 16 窪み

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コイルを巻装したステータコアおよび軸受
    を介して回転自在に支承された回転軸を有するブラケッ
    トと、上記ステータコアの外周位置に対設するロータマ
    グネットがフレームを介してハブに取り付けられ、かつ
    上記回転軸に固定されたロータ部とを具備し、上記ブラ
    ケットには、ロータマグネットとスラスト方向に対向し
    て磁性材からなる吸引部材を設けて、磁気吸引による保
    持作用によって上記ロータ部のスラスト方向移動を阻止
    したスピンドルモータ。
  2. 【請求項2】フレームは内側に折曲されたフランジを有
    するとともに、吸引部材は円輪状に形状設定されてお
    り、そのフランジの内径をA、吸引部材の内径をB、フ
    レームのフランジ下面とロータマグネット一面の間隙を
    C、ロータマグネット他面と吸引部材の間の間隙をDと
    したとき、A=Bで、かつ、C=Dの関係に設定した請
    求項1記載のスピンドルモータ。
  3. 【請求項3】軸受として焼結含油軸受を用いた請求項1
    記載のスピンドルモータ。
  4. 【請求項4】軸受として動圧流体軸受を用いた請求項1
    記載のスピンドルモータ。
  5. 【請求項5】ブラケットに形成した窪みに吸引部材を固
    定した請求項1または請求項2記載のスピンドルモー
    タ。
  6. 【請求項6】吸引部材は円輪状に形状設定されており、
    フレームの外径をE、上記吸引部材の外径をFとしたと
    き、E<Fの関係に設定し、さらにロータマグネットの
    他面がフレーム端部よりも突出している請求項1記載の
    スピンドルモータ。
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