JP4043849B2 - Recording disk drive motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、流体動圧軸受を備え、ハードディスク等の記録ディスクを駆動する、記録ディスク駆動用モータに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどで主に使用されるハードディスク駆動装置(HDD)等を構成する記録ディスク駆動用モータには、従来のボールベアリングを用いた軸受より高速、且つ高精度な回転が得られる流体動圧を用いた軸受が普及し始めるようになってきた。
【0003】
従来の流体動圧を備えた記録ディスク駆動用モータとして、例えば図5に示す構造のものが知られている。この記録ディスク駆動用モータは、固定部材であるベースプレート102の中央部に円筒部102aが形成され、円筒部102aの外周部にステータ104が固定保持されている。円筒部102aの内周部にはスリーブ106が固定保持されている。
【0004】
スリーブ106と、回転体であるシャフト108とは、第一及び第二流体動圧ラジアル軸受部126、128を介して互いに半径方向に対向している。また、スリーブ106の上端面106aと、シャフト108に外嵌固定されているロータハブ112の上壁部112aの下面とは、流体動圧スラスト軸受部114を介して互いに軸線方向に対向している。
【0005】
ロータハブ112の外周部には、軸線方向に垂下する周壁部112bが形成され、周壁部112bの内周面には、ステータ104と半径方向に対向する円筒状のロータマグネット116が固定されている。ステータ104に巻回されたコイルに電流を通電させることにより、ステータ104とロータマグネット116との間に電磁相互作用が生じ、ロータハブ112とシャフト108が一体的に回転する。
【0006】
ロータハブ112の周壁部112bには、鍔部112cが形成され、1枚又は複数枚の記録ディスク118が、環状材よりなるスペーサ120、クランプ部材122、締結手段124を用いて固定されている。すなわち、締結手段124のネジ部がシャフト108に設けられたネジ孔108aにねじ込まれることにより、締結手段124のフランジ部がクランプ部材122の基部122aに当接し、該基部122aは軸線方向内方(図において下方)に押し下げられ、ロータハブ112の上壁部112aの上端面に当接すると共に、締結手段124の押圧力は、クランプ部材122の基部122aから半径方向外方に配された作用部122bへと伝わり、該作用部122bは、記録ディスク118及びスペーサ120を、ロータハブ112の周壁部112bに設けられた鍔部112cの上面との間に狭み、保持する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように締結手段124のネジ部をシャフトに設けられたネジ孔108aにねじ込むことにより、クランプ部材122を固定するセンタークランプ方式の構成を用いた記録ディスク駆動用モータでは、記録ディスク118実装時に、締結手段124からクランプ部材122に与えられた軸線方向押圧力が、クランプ部材122を介してロータハブ112の上壁部112aに伝えられ、ロータハブ112の上壁部112aが大きく変形することがある。
【0008】
このような変形が起こると、ロータハブの上壁部112aが撓み、流体動圧スラスト軸受部114における間隙の軸線方向寸法が不均一となり、流体動圧スラスト軸受部114において安定した軸支持力が得ることが困難になり、モータの回転速度が悪化するばかりか、流体動圧スラスト軸受部114を構成するロータハブ112上壁部112aの下面とスリーブの上端面106aとが互いに接触することにより、軸受面の摩耗や損傷あるいは焼き付き等の障害が発生し、モータの耐久性並びに信頼性を低下させる懸念がある。
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、その目的は、ロータハブに作用するクランプ部材の押圧力による軸受部への影響を回避し、流体動圧スラスト軸受部の間隙を一定に保つことで、高精度な回転を維持することが出来ると共に、耐久性並びに信頼性の高い記録ディスク駆動用モータを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の記録ディスク駆動用モータは、略円盤状の上壁部と該上壁部の外周部から垂下するとともに外周部に記録ディスクが保持される周壁部によって構成されるロータハブと、前記ロータハブと一体的に回転するシャフトと、内周側の基部が前記シャフトの軸線方向に設けられたネジ孔にねじ込まれる締結手段によって付圧保持されると共に、外周側の作用部が記録ディスクに当接し且つ前記記録ディスクを弾性的に押圧するクランプ部材と、流体動圧軸受を介して前記シャフトを支持するスリーブとを備え、前記ロータハブの上壁部の下面と前記スリーブの上端面との間には、流体動圧スラスト軸受部が設けられている記録ディスク駆動用モータにおいて、
前記クランプ部材は、更に、前記基部と前記作用部とを連結する環状中間部位を備え、
前記環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間および前記上壁部と前記基部との間には、それぞれ間隙が形成され、
前記締結手段は、前記クランプ部材が前記モータの軸線方向に関して、前記間隙をもって前記ロータハブに対向するよう、軸線方向の締め付け量が規制され、
前記環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間の軸線方向間隙寸法は、前記上壁部と前記基部との間の軸線方向間隙寸法より大きいことを特徴とする。
【0011】
本発明の請求項2に記載の記録ディスク駆動用モータでは、シャフトは、ロータハブ基部に固定的に嵌合し、且つその嵌合部が小径になっていて、ロータハブの軸線方向嵌合深さを規制していることを特徴とする。
【0012】
本発明の請求項3に記載の記録ディスク駆動用モータでは、クランプ部材の基部に、該基部の下端面より軸線方向内方に垂下し、シャフトの上端面と当接する突出部を設け、該突出部が、締結手段と該シャフトの上端面とにより軸線方向に挟まれ、固定されることにより、締結手段の軸線方向内方への締め付け量が規制されていることを特徴とする。
【0013】
本発明の請求項4に記載の記録ディスク駆動用モータでは、シャフトの上部に、該シャフトに外嵌固定されているロータハブの上壁部の上端面より軸線方向外方(図において上方)に延出する突出部を設け、該突出部が、締結手段と軸線方向に当接されることにより、締結手段の軸線方向への締め付け量が規制されていることを特徴とする。
【0014】
本発明の請求項5に記載の記録ディスク駆動用モータでは、ロータハブの上壁部の基部側端部に、該ロータハブとシャフトとの嵌合部から該シャフトに設けられたネジ孔の外周部まで、半径方向内方に延出した突出部を設け、該突出部が、締結手段と該シャフトの上端部とにより軸線方向に挟まれ、固定されることにより、締結手段の軸線方向内方への締め付け量が規制されていることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の記録ディスク駆動用モータの実施例を図面に基づいて説明する。
【0016】
第一実施例
図1において、本発明実施例の記録ディスク駆動用モータは、ロータハブ12と、ロータハブ12と一体的に回転するシャフト8と、締結手段24によって付圧保持されるクランプ部材22と、シャフト8が挿通され、シャフト8を第一、第二動圧ラジアル軸受部26、28を介し回転自在に支持するスリーブ6と、スリーブ6を固定保持する円筒部2aが一体的に形成されたベースプレート2とを備えている。
【0017】
ロータハブ12には、略円盤状の上壁部12aと、上壁部12aの外周部から垂下するとともに外周部に記録ディスク18が保持される円筒状の周壁部12bとが設けられている。
【0018】
クランプ部材22には、クランプ部材22の内周側に位置する基部22aと、該クランプ部材22の外周側に位置する作用部22bと、基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位と、が設けられている。締結手段24の雄ネジ部が、シャフト8の軸線方向に設けられたネジ孔8aにねじ込まれると、基部22aが締結手段24の大径部により押し下げられることにより、作用部22bがロータハブ12の外周部に載置された記録ディスク18を弾性的に押圧する。
【0019】
ベースプレート2の円筒部2aの外周部には、ステータ4が外嵌固定され、内周部にはスリーブ6が嵌合、固定されている。ステータ4は、ロータハブ12の外周部の周壁部12bの内周面に固定保持されたロータマグネット16と、軸線方向に間隙を介して対向している。
【0020】
スリーブ6の内周にはシャフト8が挿通され、スリーブ6の内周面とシャフト8の外周面とは、間隙を介して互いに半径方向に対向するとともに、間隙には潤滑油が満たされており、軸線方向に離間した第一、第二流体動圧ラジアル軸受部26、28が形成されている。
【0021】
第一、第二流体動圧ラジアル軸受部26、28の内、軸線方向上部に位置する第一流体動圧ラジアル軸受部26には、スリーブ6の内周面またはシャフト8の外周面の少なくとも一方の面に、軸線方向にアンバランスな形状を有するへリングボーン溝が形成されていて、ロータハブ12が回転すると、潤滑油が軸線方向上方(ロータハブ12の上壁部12aの基部内端部側)に向かう移動圧力が誘起される。
【0022】
また軸線方向下部に位置する第二流体動圧ラジアル軸受部28には、スリ−ブ6の内周面またはシャフト8の外周面の少なくとも一方の面に、軸線方向にバランスした形状のヘリングボーン溝が形成されていて、ロータハブ12が回転すると、潤滑油が第二流体動圧ラジアル軸受部の両端部から中央部に向かう移動圧力が誘起される。
【0023】
スリーブ6の上端面とロータハブ12の上壁部の下面とは間隙を介して軸線方向に対向し、その間隙に潤滑油が保持されている。スリーブ6の上端面6aとロータハブ12の上壁部の下面12a1の少なくとも一方の面には、潤滑油が半径方向内方(シャフト8側)に向かう移動圧力に誘起されるようにポンプイン型のスパイラル溝が形成され、流体動圧スラスト軸受部14を構成する。
【0024】
スリーブ6には、シャフト8の外周面とスリーブ6の内周面との間に形成される間隙の軸線方向略中央部において開口するよう、このスリーブ6の半径方向に貫通する第一連通孔6bが形成され、シャフト8の外周面の第一連通孔6bに対向する位置には、軸線方向中心に向かって深くなるようにそれぞれ傾斜する一対の傾斜面より構成される環状凹部8bが形成されている。シャフト8の外周面とスリーブ6の内周面との間の間隙の半径方向の寸法は、この環状凹部8bの軸線方向略中央部において最大となり、両端部に向かって、換言すると、第一、第二流体動圧ラジアル軸受部26、28に向かって漸次縮小する。加えて、スリーブ6の下端部にも、第二連通孔6cが形成されている。
【0025】
スリーブ6外周面の第一連通孔6bの開口部、及びスリーブ6の下端部の第二連通孔6cの開口部を通って、スリーブ6の上端部から下端部に至る軸線方向溝6dが設けられ、この軸線方向溝6dによって第一連通孔6b及び第二連通孔6cは外気と連通する。
【0026】
環状凹部8bとスリーブ6の内周面との間には、スリーブ6の軸線方向溝6dと第一連通孔6bとを通じて侵入した空気が介在する気体介在部7が形成され、この気体介在部7によって、第一、第二流体動圧ラジアル軸受部26、28に保持される潤滑油が軸線方向に分離されている。
【0027】
潤滑油は、第一流体動圧ラジアル軸受部26から流体動圧スラスト軸受部14までの間隙において連続して保持されている。潤滑油は、第一流体動圧ラジアル軸受部26において、アンバランスなヘリングボーン溝に起因して軸線方向上方に移動圧力が誘起されるため、第一流体ラジアル軸受部26の中央或いは上部付近において圧力が高まる。加えて、潤滑油は、流体動圧スラスト軸受部14において、ポンプイン型のスパイラル溝に起因して半径方向内方に移動圧力が誘起されるため、第一流体動圧ラジアル軸受部26に補給されるように作用する。
【0028】
つまり、第一流体動圧ラジアル軸受部26と流体動圧スラスト軸受部14とが協働することにより、ロータハブ12に対する半径方向に作用する軸支持力とベースプレート2に対して浮上する方向に作用する軸線方向の軸支持力とが付与される。
【0029】
また、シャフト8の下端部(ロータハブ12が嵌合している基部12aの側端部とは反対側の端部)の小径部には、環状の抜け止めリング9が嵌合固定され、抜け止めリング9は、スリーブ6の内周下端部に形成された環状切欠部に入り込んでいる。ベースプレート2の内側底部には、環状の磁性材によって形成されたスラストヨーク11が、ロータマグネット16と軸線方向に対向するように固定されている。
【0030】
抜け止めリング9は、シャフト8がスリーブから抜けるのを阻止する。スラストヨーク11は、流体動圧スラスト軸受部14で発生する回転部材であるロータハブ12及びシャフト8の浮上力とバランスするよう、軸線方向下方(ベースプレート2側)に磁気バイアスを与える。
【0031】
スリーブ6の外周面の上端部には、軸線方向壁が下方に向かって深くなるように傾斜した断面略L字状の環状切欠部6eが設けられている。ロータハブ12の上壁部12aの下面から、この切欠部6e内に非接触状態で遊嵌される周状突起12dが垂下している。
【0032】
この周状突起12dの内周面と半径方向に対向する切欠部6eの外周面は、両者の間に規定される間隙の半径方向の間隙寸法が軸線方向下方に向かってテーパ状に漸増し、流体動圧スラスト軸受部14の半径方向外端部において、この周状突起12dの内周面とスリーブの切欠部6eの外周面とが協働してテーパ状シール部10を形成している。流体動圧スラスト軸受部14に保持される潤滑油は、このテーパ状シール部10において、潤滑油と空気との界面がメニスカスを形成し、潤滑油の表面張力と外気圧等がバランスし、保持されている。
【0033】
ロータハブ12の上面には、ロータハブ12を覆うようにクランプ部材22が配されている。クランプ部材22は、例えばステンレス鋼によって形成される円盤状の弾性バネ部材からなり、内周側の基部22aと外周側に配された作用部22bと、基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位と、が設けられている。
【0034】
クランプ部材22の基部22aは、シャフト8の軸線方向上端部(ロータハブ12の側端面側)に設けられたネジ孔8aに締結手段24がねじ込まれることにより、締結手段24の大径部下面により押し下げられる。
【0035】
記録ディスク18は、スペーサ20を介して、ロータハブ12の外周部に嵌合、積層されている。最下部の記録ディスク18は、ロータハブ12の鍔部12cに載置されており、クランプ部材22の作用部22bが最上部の記録ディスク18を押圧することにより記録ディスクを固定、保持している。
【0036】
即ち、クランプ部材22の基部22aが締結手段24に押圧されることにより、締結手段24の軸線方向下方に働く押圧力が、締結手段24の大径部の下面からクランプ部材22の基部22aの上端面へと伝わりと、クランプ部材22が軸線方向下方へ押し下げられ、締結手段24による押圧力がクランプ部材22の基部22aから作用部22bへと伝わり、作用部22bは、記録ディスク18及びスペーサ20を、ロータハブ12の周壁部12bに設けられた鍔部12cの上面との間に軸線方向に挟み、固定させる。
【0037】
次に、図2を参照して本発明の構成並びに原理について説明する。
【0038】
図2は、図1の実施例において、締結手段24の軸線方向下方への締め付け量を規制する構成を示す部分拡大断面図である。締結手段24は、大径部24aと、大径部24aに対し軸線方向下方に位置する中径部24bと、中径部24bに対し軸線方向下方に位置する小径部24cとを有する。
【0039】
ロータハブ12の上壁部12aの基部内端部には、環状の突出部12a1が設けられている。突出部12a1は、ロータハブ12の上壁部12aの基部内端部より内径側に延び、突出部12a1の下面はシャフト8の軸線方向上方の上端面に当接し、上面は、締結部材24の中径部下面に当接し、両面間に挟持、固定されている。
【0040】
ここで、ロータハブ12の突出部12a1は、締結手段24の軸線方向下方への締め付け量を規制し、クランプ部材22の基部22aの下端面とロータハブ12の上壁部12aの上端面との間、及びクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間にそれぞれ軸線方向に間隙が生じるよう、軸線方向厚み寸法が決められている。
【0041】
すなわち、締結手段24がシャフト8のネジ孔8aにねじ込まれると、締結手段24の大径部24aの下端面とクランプ部材22の基部22aの上端面とは、互いに軸線方向に当接し、締結手段24の小径部24cとロータハブ12の上壁部12aの突出部12a1の側端面とは、互いに半径方向に間隙を介し対向する。
【0042】
このとき、クランプ部材22は軸線方向下方(ロータハブ12の上端面側)へと押し下げられるが、ロータハブ12の上壁部12aの突出部12a1によって、締結手段24は、シャフト8のネジ孔8aに対し軸線方向下方へ締め付ける量が規制されるため、クランプ部材22の基部22aの下端面とロータハブ12の上壁部12aの上端面の間、及びクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とロータハブとの間は、軸線方向に間隙を介し対向する。
【0043】
この間隙により、締結手段24からクランプ部材22に与えられた押圧力がロータハブ12の上壁部12aに伝わり、ロータハブ12の上壁部12aが変形することが回避される。
【0044】
また、突出部12a1は、その下面がシャフト上端面に当接することにより、ロータハブ12の軸線方向位置も規制する。
【0045】
尚、ロータハブ12の上壁部12aの突出部12a1の軸線方向厚み寸法は、クランプ部材22の基部22aとロータハブ12の上壁部12aの上端面との間、及びクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間に間隙が介在し、且つ前記環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間の軸線方向間隙寸法は前記上壁部12aと前記基部22aとの間の軸線方向間隙寸法より大きくなり、更に該クランプ部材22の作用部22bがロータハブ12の周壁部12bの鍔部12cとの間に記録ディスク18を保持、固定する力にバランスするよう設定されている。また、突出部12a1は、環状にする替わりに、間隔を置いて円周方向に配置した複数の突出片によって形成してもよい。この場合、ロータハブ12が安定した回転力が得られるよう、突出片の大きさ、配置に関してバランスを取る必要がある。また、突出部12a1は、上記のように締結手段24及びロータハブ12の軸線方向位置を規制すればよいので、その半径方向内方の先端部は、締結手段24の小径部24cの外周に当接する必要はない。
【0046】
第二実施例
図3は、締結手段24の、軸線方向下方への締め付け量を規制する他の実施例を示す部分拡大断面図である。記録ディスク駆動用モータの構造については、第一実施例とほぼ同一であるが、本実施例において、ロータハブ12の上壁部12aの基部内端部は、シャフト8の小径部8cに外嵌固定され、シャフト8の小径部下端における段部によってロータハブ12の軸線方向の位置が規制される。
【0047】
また本実施例の締結手段24は、締結手段24の大径部24aと、大径部24aに対し軸線方向上方に位置する小径部24cとを有する。
【0048】
クランプ部材22の基部22aの下端部には、環状の突出部22a1が設けられている。
【0049】
突出部22a1は、シャフト8の上端に当接し、締結手段24の軸線方向下方への締め付け量を規制し、クランプ部材22の基部22aとロータハブ12の上壁部12aとの軸線方向に互いに対向する部位、及びクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とロータハブ12との軸線方向に対向する部位に間隙が生じるようにしている。
【0050】
すなわち、締結手段24がシャフト8に設けられたネジ孔8aにねじ込まれると、締結手段24の大径部24aの下端面とクランプ部材22の基部22aの上端面とは、互いに軸線方向に当接し、締結手段24の小径部24cとクランプ部材22の基部22aの突出部22a1の内周面とは、互いに半径方向に間隙を介して対向する。
【0051】
このとき、クランプ部材22は軸線方向下方(ロータハブ12の上端面側)に押し下げられるが、クランプ部材22の基部22aの突出部22a1により、締結手段24は、シャフト8のネジ孔8aに対し軸線方向下方への締め付ける量を規制されているため、クランプ部材22の基部22aの下端面とロータハブ12の上壁部12aの上端面とは、互いに軸線方向に間隙を介し対向する。更に、クランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位と、これに対向するロータハブ12との間には間隙を有する。
【0052】
この間隙により、締結手段24からクランプ部材22に与えられた押圧力がロータハブ12の上壁部12aに伝わり、ロータハブ12の上壁部12aが変形することが回避される。
【0053】
尚、クランプ部材22の突出部22a1の、基部22の下端面より突出する軸線方向寸法は、クランプ部材22の基部22aとロータハブ12の上壁部12aの上端面との間に間隙が介在し、且つ該クランプ部材22の作用部22bがロータハブ12の周壁部12bの鍔部12cとの間に記録ディスク18を保持、固定するよう設定されている。また、クランプ部材22の突出部22a1は、環状にする替わりに、間隔を置いて円周方向に配置した複数の突出片によって形成してもよい。この場合、ロータハブ12が安定した回転力が得られるようにバランスを取る必要がある。
【0054】
第三実施例
図4は、締結手段24の軸線方向下方への締め付け量を規制する更に他の実施例を示す部分拡大断面図である。記録ディスク駆動用モータの構造については、第一実施形態とほぼ同一であるが、本実施例において、ロータハブ12の上壁部12aの基部内端部は、第二実施例と同様にシャフト8の小径部8cに嵌合、固定され、シャフト8の小径部下端における段部によってロータハブ12の軸線方向位置が規制される。
【0055】
また締結手段24は、締結手段24の最外径部に大径部24aと、大径部24aに対し軸線方向下方(シャフト8の上端面側)に位置する中径部24bと、中径部24bに対し軸線方向下方に位置する小径部24cとを有する。
【0056】
シャフト8の上端部には、軸線方向上方に延びる円筒状の突出部8dが設けられている。
【0057】
シャフト8の突出部8dにより、締結手段24の軸線方向下方への締め付け量が規制され、クランプ部材22の基部22aとロータハブ12の上壁部12aとの軸線方向に互いに対向する部位、及びクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とロータハブ12との軸線方向に互いに対向する部位に、間隙が生じるようになっている。
【0058】
すなわち、締結手段24がシャフト8に設けられたネジ孔8aにねじ込まれると、締結手段24の中径部24bの下端面とシャフト8の突出部8dの上端面とは、互いに軸線方向に当接する。
【0059】
このとき、クランプ部材22は軸線方向下方(ロータハブ12の上端面側)へと押し下げられるが、シャフト8の突出部8dにより、締結手段24はシャフト8のネジ孔8aに対し軸線方向下方への締め付ける量を規制されているため、クランプ部材22の基部22aの下端面とロータハブ12の上壁部12aの上端面とは互いに軸線方向に間隙を介し対向し、且つクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とロータハブ12とが、互いに軸線方向に間隙を介し対向する。
【0060】
この間隙により、締結手段24からクランプ部材22に与えられた押圧力がロータハブ12の上壁部12aに伝わり、ロータハブ12の上壁部12aが変形することが回避される。
【0061】
尚、シャフト8の上端面の、軸線方向上方に延出してなる突出部8dの軸線方向寸法は、クランプ部材22の基部22aとロータハブ12の上壁部12aの上端面との間、及びクランプ部材22の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間に間隙が介在し、且つ該クランプ部材22の作用部22bがロータハブ12の周壁部12bの鍔部12cとの間に記録ディスク18を保持、固定する力にバランスするよう設定されている。
【0062】
以上、本発明に係る実施例の説明を行ったが、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【0063】
例えば、本実施例では、流体動圧軸受の流体として潤滑油を用いたが、空気を流体とした、いわゆるエア動圧軸受を用いたモータにも本発明を適用することが出来る。
【0064】
【発明の効果】
本発明の請求項1の記録ディスク駆動用モータでは、締結手段はシャフトに設けられたネジ孔に対する軸線方向下方への締め付け量が規制されていることから、クランプ部材の基部の下面とロータハブの上壁部の上端面との間、及びクランプ部材の基部22aと作用部22bとを連結する環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間に間隙が生じ、締結手段からクランプ部材に与えられた軸線方向下方への押圧力により、ロータハブの上壁部が変形することが防がれ、ロータハブの上壁部の下面とスリーブの上端面との間に介在する流体動圧スラスト軸受部における間隙の隙間寸法を均一に保つことになり、流体動圧スラスト軸受部において、スパイラル溝のポンピングに起因して誘起される動圧が安定し、流体動圧スラスト軸受部における軸支持を安定にすることが出来る。従って、流体動圧スラスト軸受部で、安定した軸支持力が得られると共に、高い回転支持力も維持できる。
【0065】
本発明の請求項2に記載の記録ディスク駆動用モータでは、シャフトは、ロータハブの基部に固定的に嵌合し、且つその嵌合部が小径になっていて、ロータハブの軸線方向嵌合深さを規制していることにより、ロータハブ上壁部の下面とスリーブの上端面との間に設けられた流体動圧スラスト軸受部の間隙の軸線方向寸法が均一となり、安定した軸支持を得ることが可能となり、回転時において、モータの回転速度を安定に保つことが出来る。
【0066】
本発明の請求項3、請求項4、請求項5の記録ディスク駆動用モータでは、流体動圧スラスト軸受部で、安定した軸支持力が得られると共に、高い回転精度も維持できるのに加え、ロータハブの上壁部の下面とスリーブの上端面とが互いに接触することにより、該ロータハブの下面と該スリーブの上端面の摩耗や損傷、あるいは焼き付き等の障害が発生し、モータの耐久性並びに信頼性が低下するのを防ぐことも出来る。
【0067】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態を示す断面図である。(第一実施例)
【図2】本発明の第一の実施形態に係る要部拡大断面図である。
【図3】本発明の第二の実施形態に係る要部拡大断面図である。(第二実施例)
【図4】本発明の第三の実施形態に係る要部拡大断面図である。(第三実施例)
【図5】従来の記録ディスク駆動用モータを示す断面図である。
【符号の説明】
6、106 スリーブ
6a、106a 上端面
8、108 シャフト
8a、108a ネジ孔
8c 小径部
8d 突出部
12、112 ロータハブ
12a、112a 上壁部
12a1 突出部
12、112b 周壁部
12c、112c 鍔部
12d 周状突起
14、114 流体動圧スラスト軸受部
18、118 記録ディスク
20、120 スペーサ
22、122 クランプ部材
22a、122a 基部
22a1 突出部
22b、122b 作用部
24、124 締結手段
24a 大径部
24b 中径部
24c 小径部
26、126 第一流体動圧ラジアル軸受部
28、128 第二流体動圧ラジアル軸受部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a recording disk drive motor that includes a fluid dynamic pressure bearing and drives a recording disk such as a hard disk.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a recording disk drive motor constituting a hard disk drive (HDD) mainly used in a personal computer or the like has a fluid motion that can obtain high-speed and high-precision rotation compared to a conventional ball bearing. Bearings using pressure have begun to spread.
[0003]
As a recording disk driving motor having a conventional fluid dynamic pressure, for example, a structure shown in FIG. 5 is known. In this recording disk drive motor, a
[0004]
The
[0005]
A
[0006]
A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the recording disk drive motor using the center clamp type configuration in which the
[0008]
When such deformation occurs, the
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to avoid the influence on the bearing portion due to the pressing force of the clamp member acting on the rotor hub, and to keep the gap of the fluid dynamic pressure thrust bearing portion constant. Another object of the present invention is to provide a recording disk drive motor that can maintain high-precision rotation and has high durability and reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a recording disk drive motor according to claim 1 of the present invention includes a substantially disk-shaped upper wall portion and a recording disk that hangs down from the outer peripheral portion of the upper wall portion. A rotor hub constituted by a peripheral wall portion to be held;SaidA shaft that rotates integrally with the rotor hub;Inner circumferenceThe base ofSaidWhile being pressed and held by a fastening means screwed into a screw hole provided in the axial direction of the shaft,Outer peripheral sideIs the recording diskAnd the recording diskVia a clamp member that elastically presses and a fluid dynamic bearingSaidA sleeve for supporting the shaft,SaidRotor hubofThe lower surface of the upper wall andSaidA fluid dynamic pressure thrust bearing is provided between the upper end surface of the sleeve.ThisIn the recording disk drive motor
The clamp member further includes an annular intermediate portion that connects the base and the action portion,
A gap is formed between the annular intermediate portion and the rotor hub facing the intermediate portion, and between the upper wall portion and the base portion, respectively.
SaidThe fastening means isSaidClamp member isSaidRegarding motor axis directionSaidWith a gapSaidThe amount of tightening in the axial direction is regulated so that it faces the rotor hub.,
The axial gap dimension between the annular intermediate portion and the rotor hub facing the annular intermediate portion is larger than the axial gap dimension between the upper wall portion and the base portion.It is characterized by that.
[0011]
In the recording disk drive motor according to claim 2 of the present invention, the shaft is fixedly fitted to the rotor hub base portion, and the fitting portion has a small diameter, so that the axial fitting depth of the rotor hub is reduced. It is characterized by regulation.
[0012]
In the recording disk drive motor according to the third aspect of the present invention, the base of the clamp member is provided with a protrusion that hangs inward in the axial direction from the lower end surface of the base and contacts the upper end surface of the shaft. The portion is sandwiched and fixed in the axial direction by the fastening means and the upper end surface of the shaft, whereby the amount of fastening in the axial direction of the fastening means is restricted.
[0013]
In the recording disk drive motor according to
[0014]
In the recording disk drive motor according to
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a recording disk driving motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
First embodiment
In FIG. 1, the recording disk drive motor according to the embodiment of the present invention includes a
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
A
[0021]
Of the first and second fluid dynamic pressure
[0022]
Further, the second fluid dynamic pressure
[0023]
The upper end surface of the
[0024]
The
[0025]
An axial groove 6d extending from the upper end to the lower end of the
[0026]
Between the annular recess 8b and the inner peripheral surface of the
[0027]
The lubricating oil is continuously held in the gap from the first fluid dynamic pressure
[0028]
In other words, the first fluid dynamic pressure
[0029]
An
[0030]
The retaining
[0031]
At the upper end portion of the outer peripheral surface of the
[0032]
On the outer peripheral surface of the notch 6e that faces the inner peripheral surface of the
[0033]
A
[0034]
The base 22a of the
[0035]
The
[0036]
That is, when the base 22 a of the
[0037]
Next, the configuration and principle of the present invention will be described with reference to FIG.
[0038]
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a configuration for restricting the amount of tightening of the fastening means 24 downward in the axial direction in the embodiment of FIG. The fastening means 24 includes a large-
[0039]
An annular projecting
[0040]
Here, the protrusion 12a1 of the
[0041]
That is, when the fastening means 24 is screwed into the screw hole 8a of the
[0042]
At this time, the
[0043]
Due to this gap, the pressing force applied from the fastening means 24 to the
[0044]
Further, the projecting portion 12a1 also regulates the position in the axial direction of the
[0045]
The axial thickness dimension of the protruding portion 12a1 of the
[0046]
Second embodiment
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing another embodiment for restricting the amount of fastening of the fastening means 24 in the axial direction downward. The structure of the recording disk drive motor is substantially the same as in the first embodiment, but in this embodiment, the base inner end of the
[0047]
Further, the fastening means 24 of the present embodiment has a
[0048]
An annular protrusion 22a1 is provided at the lower end of the base 22a of the
[0049]
The projecting portion 22a1 contacts the upper end of the
[0050]
That is, when the fastening means 24 is screwed into the screw hole 8a provided in the
[0051]
At this time, the
[0052]
Due to this gap, the pressing force applied from the fastening means 24 to the
[0053]
The axial dimension of the projecting portion 22a1 of the
[0054]
Third embodiment
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing still another embodiment for restricting the amount of fastening of the fastening means 24 in the axial direction downward. The structure of the recording disk drive motor is almost the same as that of the first embodiment. In this embodiment, the base inner end of the
[0055]
The fastening means 24 includes a large-
[0056]
A cylindrical projecting
[0057]
The protruding
[0058]
That is, when the fastening means 24 is screwed into the screw hole 8a provided in the
[0059]
At this time, the
[0060]
Due to this gap, the pressing force applied from the fastening means 24 to the
[0061]
It should be noted that the axial dimension of the protruding
[0062]
The embodiments according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
[0063]
For example, in this embodiment, lubricating oil is used as the fluid of the fluid dynamic pressure bearing. However, the present invention can also be applied to a motor using a so-called air dynamic pressure bearing using air as a fluid.
[0064]
【The invention's effect】
In the recording disk drive motor according to the first aspect of the present invention, the amount of tightening of the fastening means in the axially downward direction with respect to the screw hole provided in the shaft is restricted. Between the top edge of the wallAnd between the annular intermediate portion that connects the base portion 22a and the
[0065]
In the recording disk drive motor according to the second aspect of the present invention, the shaft is fixedly fitted to the base portion of the rotor hub, and the fitting portion has a small diameter, and the axial fitting depth of the rotor hub. The axial dimension of the gap of the fluid dynamic pressure thrust bearing portion provided between the lower surface of the upper wall portion of the rotor hub and the upper end surface of the sleeve becomes uniform, and stable shaft support can be obtained. It becomes possible, and the rotation speed of the motor can be kept stable during rotation.
[0066]
In the recording disk drive motor of
[0067]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention. (First Example)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part according to a second embodiment of the present invention. (Second embodiment)
FIG. 4 is an enlarged sectional view of an essential part according to a third embodiment of the present invention. (Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional recording disk driving motor.
[Explanation of symbols]
6, 106 sleeve
6a, 106a Upper end surface
8,108 shaft
8a, 108a Screw hole
8c Small diameter part
8d protrusion
12, 112 Rotor hub
12a, 112a Upper wall part
12a1 Projection
12, 112b peripheral wall
12c, 112c buttock
12d Circumferential protrusion
14,114 Fluid dynamic pressure thrust bearing
18, 118 Recording disc
20, 120 spacer
22, 122 Clamp member
22a, 122a Base
22a1 Projection
22b, 122b action part
24, 124 Fastening means
24a Large diameter part
24b Medium diameter part
24c Small diameter part
26, 126 First fluid dynamic pressure radial bearing
28, 128 Second fluid dynamic pressure radial bearing
Claims (5)
前記クランプ部材は、更に、前記基部と前記作用部とを連結する環状中間部位を備え、
前記環状中間部位とこれに対向する前記ロータハブとの間および前記上壁部と前記基部との間には、それぞれ間隙が形成され、
前記締結手段は、前記クランプ部材が前記モータの軸線方向に関して、前記間隙をもって前記ロータハブに対向するよう、軸線方向の締め付け量が規制され、
前記環状中間部位とこれに対向するロータハブとの間の軸線方向間隙寸法は、前記上壁部と前記基部との間の軸線方向間隙寸法より大きいことを特徴とする記録ディスク駆動用モータ。A rotor hub formed by a peripheral wall portion of the recording disc on the outer circumference are retained while hanging from the outer periphery of the substantially disk-shaped upper wall portion and the upper wall portion, said rotor hub and shaft that rotates integrally with the inner with the biasing pressure holds the fastening means proximal the periphery is screwed into a screw hole provided in the axial direction of the shaft, the action portion of the outer peripheral side abuts and presses the recording disc resiliently on the recording disc a clamp member, and a sleeve for supporting the shaft via a fluid dynamic bearing, between the upper end surface of the lower surface and the sleeve of the upper wall portion of the rotor hub, fluid dynamic thrust bearing portion is provided et al In the recording disk drive motor,
The clamp member further includes an annular intermediate portion that connects the base and the action portion,
A gap is formed between the annular intermediate portion and the rotor hub opposed to the annular intermediate portion, and between the upper wall portion and the base portion, respectively.
It said fastening means, with respect to the axial direction of the clamping member is the motor, as opposed to the rotor hub with the gap, the tightening amount of the axis Direction is restricted,
The recording disk drive motor according to claim 1, wherein an axial clearance between the annular intermediate portion and a rotor hub facing the annular intermediate portion is larger than an axial clearance between the upper wall portion and the base portion .
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