(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央嵌合孔を備えた着脱可能な記録媒体を駆動するためのスピンドルモータであって、
第１鍔状部と第２鍔状部の間に軸部を有してなる回転軸体と、
回転軸体の軸部に対し潤滑剤を介在させた状態で外嵌されてラジアル動圧軸受部を構成するスリーブ部と、回転軸体における第１鍔状部及び第２鍔状部の各軸線方向内側面に対し潤滑剤を介在させた状態で軸線方向に相対して第１アキシャル動圧軸受部及び第２アキシャル動圧軸受部を構成する第１環状部及び第２環状部とを有してなる固定軸受体を備えており、
回転軸体のうち第１鍔状部の軸線方向外方側に、ロータフレームの内周部が外嵌されると共に、回転軸体のうち前記ロータフレームの軸線方向外方側に、固定用部材が外嵌固定され、前記ロータフレームの内周部が、第１鍔状部の軸線方向外側面と前記固定用部材との間に挟圧固定されており、
前記固定用部材は、前記記録媒体の中央嵌合孔が外嵌されることにより、その記録媒体のスピンドルモータに対する中心位置を位置決めするものであることを特徴とするスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ロータフレームが固定された回転軸体が、動圧軸受により支持された、記録媒体駆動用のスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術及び解決しようとする課題】
回転軸とロータフレームとが別体である記録媒体駆動用のスピンドルモータとして、特開平６−１０５５２０号に記載されているものがある。
【０００３】
このスピンドルモータでは、回転軸をロータフレームの嵌合孔部に圧入することにより両者が固着されているので、ロータフレームの嵌合孔部の軸線方向長さを比較的長く形成しなければ、十分な固着強度及び精度等が得られ難い。そのため、スピンドルモータの軸線方向サイズの縮小、すなわち薄型化の要請に十分に応えられないおそれがある。
【０００４】
また、回転軸が玉軸受により支持されているため、一般に、回転精度の向上を図る上での限界のレベルが、滑り軸受を採用する場合に比し低い。
【０００５】
本発明は、従来技術に存した上記のような問題点に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、回転精度が高く、而も薄型化されたスピンドルモータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のスピンドルモータは、
中央嵌合孔を備えた着脱可能な記録媒体を駆動するためのスピンドルモータであって、
第１鍔状部と第２鍔状部の間に軸部を有してなる回転軸体と、
回転軸体の軸部に対し潤滑剤を介在させた状態で外嵌されてラジアル動圧軸受部を構成するスリーブ部と、回転軸体における第１鍔状部及び第２鍔状部の各軸線方向内側面に対し潤滑剤を介在させた状態で軸線方向に相対して第１アキシャル動圧軸受部及び第２アキシャル動圧軸受部を構成する第１環状部及び第２環状部とを有してなる固定軸受体を備えており、
回転軸体のうち第１鍔状部の軸線方向外方側に、ロータフレームの内周部が外嵌されると共に、回転軸体のうち前記ロータフレームの軸線方向外方側に、固定用部材が外嵌固定され、前記ロータフレームの内周部が、第１鍔状部の軸線方向外側面と前記固定用部材との間に挟圧固定されており、
前記固定用部材は、前記記録媒体の中央嵌合孔が外嵌されることにより、その記録媒体のスピンドルモータに対する中心位置を位置決めするものであることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
回転軸体の軸部は、固定軸受体のスリーブ部によるラジアル動圧軸受部によって径方向に支持される。回転軸体の第１鍔状部及び第２鍔状部は、両者間に固定軸受体を挟んだ状態となる。第１鍔状部及び第２鍔状部の各軸線方向内側面は、軸線方向において互いに逆向きにそれぞれ固定軸受体の第１環状部及び第２環状部による第１アキシャル動圧軸受部及び第２アキシャル動圧軸受部よって支持される。
【０００８】
回転軸体のうち第１鍔状部の軸線方向外方側に、ロータフレームの内周部が外嵌されると共に、回転軸体のうちロータフレームの軸線方向外方側に、固定用部材が外嵌固定され、ロータフレームの内周部は、第１鍔状部の軸線方向外側面と固定用部材との間に挟圧固定されている。ロータフレームの内周部が、圧入による嵌め合いでは十分な強度や精度等が得られ難い程度の軸線方向長さで、十分な強度及び精度が実現される。
而も、ロータフレームを第１鍔状部との間に挟圧固定する固定用部材は、記録媒体の中央嵌合孔が外嵌されることにより、その記録媒体のスピンドルモータに対する中心位置を位置決めする。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１は、本発明の１実施例としての光ディスク駆動用のスピンドルモータについての断面図である。本発明スピンドルモータの対象となる記録媒体の例としては、光磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等を含む光ディスク、及びハードディスク等を挙げることができ、特に限定されるものではない。
【００１１】
ブラケット１０における上方突出の環状突部１０ａの内周側に、略円柱状をなす固定軸受体１２が内嵌固定されている。固定軸受体１２は、中央軸線方向に、スリーブ部１２ａを構成する貫通孔を有する。環状突部１０ａの内側に位置する固定軸受体１２の外周部のうちほぼ上半部は、下半部よりも若干外径が小さく形成されて環状突部１０ａの内周面との間に径方向の間隙１４が設けられている。これによって、環状突部１０ａ内に固定軸受体１２を下方から圧入することにより固定軸受体１２に歪が生ずることを防ぐものである。固定軸受体１２の上下端部には、それぞれ上部円形凹部１２ｂ及び下部円形凹部１２ｃが設けられている。なお、ブラケット１０として、例えば光ディスク駆動装置の基盤をそのまま利用することも勿論可能である。
【００１２】
回転軸体１６は、スリーブ部１２ａ内に嵌挿された軸部１６ａと、その上方に位置する上鍔状部１６ｂと、その上方に位置する突出部１６ｃが一体に形成された第１の部分における軸部１６ａの下方に開口する嵌合穴１６ａ１に、第２の部分における下鍔状部１６ｄの中央部に上向きに突設された嵌合突部１６ｅが内嵌固定されてなる。嵌合突部１６ｅの基部外周部は、若干縮径されている。これによって、嵌合穴１６ａ１の開口部の内周角が嵌合突部１６ｅの基部外周部に当たって軸部１６ａと下鍔状部１６ｄとの垂直性が阻害されることを防ぐことができる。上下鍔状部１６ｂ・１６ｄの各上下面は、回転軸体１６の軸線に直交する。そして回転軸体１６の下鍔状部１６ｄは、全体が下部円形凹部１２ｃ内に収まっており、上鍔状部１６ｂは、その下半部が上部円形凹部１２ｂ内に収まっている。軸部１６ａと突出部１６ｃの外径、及び上鍔状部１６ｂと下鍔状部１６ｄの外径は、それぞれ必ずしも同一であることを要しない。
【００１３】
回転軸体１６の軸部１６ａは、潤滑油を介して、固定軸受体１２のスリーブ部１２ａによるラジアル動圧軸受部１８によって径方向に支持されている。
【００１４】
回転軸体１６の上鍔状部１６ｂの下側面は、潤滑油を介して、固定軸受体１２の上部円形凹部１２ｂの環状底面部による上アキシャル動圧軸受部２０によって支持されている。また回転軸体１６の下鍔状部１６ｄの上側面は、潤滑油を介して、固定軸受体１２の下部円形凹部１２ｃの環状上面部による下アキシャル動圧軸受部２２よって支持されている。すなわち、上鍔状部１６ｂと下鍔状部１６ｄは、両者間に固定軸受体１２を挟んだ状態をなし、上鍔状部１６ｂ及び下鍔状部１６ｄは、軸線方向において互いに逆向きに、上アキシャル動圧軸受部２０及び下アキシャル動圧軸受部２２よって支持されている。
【００１５】
回転軸体１６の軸部１６ａの外周部並びに上鍔状部１６ｂの下側面及び下鍔状部１６ｄの上側面には、それぞれヘリングボーン溝等の溝（図示を略す。）が設けられ、回転軸体１６の順方向回転により、ラジアル動圧軸受部１８並びに上アキシャル動圧軸受部２０及び下アキシャル動圧軸受部２２における各潤滑油に、それぞれラジアル荷重支持圧並びにアキシャル荷重支持圧を発生させる。特に、ヘリングボーン溝等の溝により、それらの荷重支持圧が高められると共に安定化される。なお、このようなヘリングボーン溝等の溝は、固定軸受体１２側のそれぞれに対応する個所に設けることもできる。
【００１６】
ブラケット１０の環状突部１０ａの外周側には、ステータコイル２４が巻回されたステータコア２６が外嵌固定されている。このフレキシブル回路基板３０の引出し部３０ａは、図における左方に配されている。ステータコイル２４の引出し部２４ａは、図における左方から、ブラケット１０の底板上（従ってステータコイル２４の下側）に設けられた絶縁紙等の絶縁シート２５上を通ってロータフレーム３６よりも外方へ引き出され、フレキシブル回路基板３０の引出し部３０ａ上の端子領域３０ａ１に半田付けされている。また、透孔２８に臨む部分のフレキシブル回路基板３０上には、後述のロータマグネット３２の回転を検出するための、ホール素子等からなる回転検出素子３４が設けられている。
【００１７】
強磁性材料製のロータフレーム３６は、中央に嵌合孔３６ａ１を有する第１環状板部３６ａと、その外周部に位置する環状立ち下がり部３６ｂと、その外周側に設けられた第２環状板部３６ｃと、その外周部から垂下する周壁部３６ｄからなる。
【００１８】
ロータフレーム３６は、嵌合孔３６ａ１において回転軸体１６の突出部１６ｃに外嵌されている。そして突出部１６ｃの上端部を、キャップ部材３８（固定用部材）の下方開口の嵌合穴３８ａに圧入することにより、突出部１６ｃの上端部にキャップ部材３８が固着されている。それによってロータフレーム３６は、第１環状板部３６ａの内周部が上鍔状部１６ｂの上側面と、キャップ部材３８（固定用部材）の下端面との間に挟圧され、回転軸体１６に対し、回転軸体１６と同軸状に固定されている。
【００１９】
上鍔状部１６ｂの上側面とキャップ部材３８との間にロータフレーム３６の第１環状板部３６ａの内周部を挟圧固定することにより、回転軸体１６に対するロータフレーム３６の固定が行われるので、ロータフレーム３６の内周部の軸線方向長さ、すなわち厚みが、圧入による嵌め合いでは十分な強度や精度等が得られ難い程度の長さ、例えば、ロータフレームの直径の１００分の１乃至２０分の１、好ましくはロータフレームの直径の１００分の１乃至３０分の１程度であっても、十分な強度及び精度が実現され得る。而も、上鍔状部１６ｂをロータフレーム３６の固定にも利用するものであるため、全体として、スピンドルモータの軸線方向長さの短縮、すなわち薄型化に、有効性が高い。なお、固定用部材（キャップ部材）は、嵌合穴が貫通したものであってもよく、固定用部材の軸線方向長さ、すなわち厚みは、ロータフレームを固定する上で十分な強度及び剛性を発揮し得る限り、短く、すなわち薄く（例えばロータフレームの内周部の厚さと同程度に）することができる。
【００２０】
キャップ部材３８は、平面円形状をなし、上部の外形は球面状、下部外周部は円筒面状であるが、勿論これに限るものではない。光ディスク４０の中央嵌合部４０ａをキャップ部材３８の下部外周部に外嵌することによりスピンドルモータに対する光ディスク４０の中心位置が位置決めされる。回転軸体１６に銅合金等の比較的柔らかい素材を用いているため、この位置決めの際の回転軸体１６の保護のためにキャップ部材３８を用いている。回転軸体１６とキャップ部材３８とが別部材であるため、それぞれ仕様に対応した種々の材料を採用できる。
【００２１】
環状板状をなすクランプマグネット４２は、環状立ち下がり部３６ｂに外嵌されて第２環状板部３６ｃ上に配設されている。この環状立下り部３６ｂは、クランプマグネット４２の嵌込み位置決め機能を果たす。このクランプマグネット４２が、光ディスク４０の下面に配設された強磁性材料性の環状吸着板４０ｂを磁気的に吸引して光ディスク４０を駆動可能な状態に固定する。また円筒状をなすロータマグネット３２は、周壁部３６ｄの内周側に内嵌固定され、ステータコア２６と径方向空隙を隔てて相対している。ロータフレーム３６は、クランプマグネット４２及びロータマグネット３２のヨークとしても作用するものであるが、ヨークを別に設けることも可能である。更に、第２環状板部３６ｃの外周部上に、光ディスク４０の下面を支持するための環状をなすハブ４４がロータフレーム３６と同軸状をなすように固定されている。
【００２２】
上述のように、回転軸体１６の軸部１６ａがラジアル動圧軸受部１８によって支持されると共に、軸部１６ａの軸線方向両側に存する上鍔状部１６ｂ及び下鍔状部１６ｄが、両者間に固定軸受体１２を挟んだ状態で、上アキシャル動圧軸受部２０及び下アキシャル動圧軸受部２２によって互いに逆向きにそれぞれ支持される。そのためこのスピンドルモータは、回転軸体１６の回転軸線の方向や位置のぶれが効果高く防止され、高い回転精度が実現される。
【００２３】
なお、以上の実施例についての記述における上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのものであって、実際の使用状態等を限定するものではなく、構成部品の寸法、個数、材質、形状、その相対配置などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のスピンドルモータでは、回転軸体の軸部が、スリーブ部によるラジアル動圧軸受部によって支持されると共に、回転軸体の軸線方向において軸部の両側に存する第１鍔状部及び第２鍔状部が、両者間に固定軸受体を挟んだ状態で、第１環状部及び第２環状部による第１アキシャル動圧軸受部及び第２アキシャル動圧軸受部によって、軸線方向において互いに逆向きにそれぞれ支持されるので、回転軸体の回転軸線の方向や位置のぶれが効果高く防止され、高い回転精度が実現される。
【００２５】
而も、第１鍔状部の軸線方向外側面と固定用部材との間にロータフレームの内周部を挟圧することによりロータフレームを回転軸体に固定するので、ロータフレームの内周部の軸線方向長さが、圧入による固定の場合に比し短くて足りると共に、第１鍔状部をロータフレームの固定にも利用するものであるため、全体として、スピンドルモータの軸線方向長さの短縮、すなわち薄型化に、有効性が高い。
更に、ロータフレームを第１鍔状部との間に挟圧固定する固定用部材は、記録媒体の中央嵌合孔が外嵌されることにより、その記録媒体のスピンドルモータに対する中心位置を位置決めするので、この点においても全体の薄型化に資すると共に、部品点数及び製造工数の削減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】スピンドルモータの断面図である。
【符合の説明】
１２      固定軸受体
１２ａ    スリーブ部
１６      回転軸体
１６ａ    軸部
１６ｂ    上鍔状部
１６ｃ    突出部１６ｃ
１６ｄ    下鍔状部
１８      ラジアル動圧軸受部
２０      上アキシャル動圧軸受部
２２      下アキシャル動圧軸受部
３６      ロータフレーム
３８      キャップ部材
【図１】
0003558704.tif 000002