(57)【要約】【課題】  製造時の様々な要求仕様に容易に適合させることができるスピンドルモータを提供する。【解決手段】  軸受ユニット１と、固定ユニット３と、回転ユニット２から構成されるスピンドルモータであって、軸受ユニット１は、固定ユニット３と別個のモジュールとして構成されて、固定ユニット３に組み付けられ、また、軸受ユニット１は、回転ユニット２とも別個のモジュールとして構成されて、回転ユニット２に組み付けられる。【選択図】  図２ 
2005006493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト部と、スリーブ部と、軸受部から構成され、スピンドルモータに用いられる軸受ユニットであって、
前記スピンドルモータの中のモジュール化された個別部品として形成される
ことを特徴とする軸受ユニット。
【請求項２】
前記シャフト部が固定され、前記スリーブ部が回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項３】
前記軸受部は、流体円錐軸受である
ことを特徴とする請求項２に記載の軸受ユニット。
【請求項４】
前記スリーブ部には、ブッシュが組み付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項５】
前記スリーブ部が固定され、前記シャフト部が回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項６】
軸受ユニットと、固定ユニットと、回転ユニットから構成されるスピンドルモータであって、
前記軸受ユニットは、前記固定ユニットと別個のモジュールとして構成されて、前記固定ユニットに組み付けられ、そして
前記軸受ユニットは、前記回転ユニットとも別個のモジュールとして構成されて、前記回転ユニットに組み付けられる
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項７】
前記軸受ユニットは、シャフト部と、スリーブ部と、軸受部と、前記スリーブ部に組み付けられるブッシュから構成される
ことを特徴とする請求項６に記載のスピンドルモータ。
【請求項８】
前記ブッシュは、前記回転ユニットに組み付けられ、
前記シャフト部は、前記固定ユニットに組み付けられる
ことを特徴とする請求項７に記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記ブッシュは、前記固定ユニットに組み付けられ、
前記シャフト部は、前記回転ユニットに組み付けられる
ことを特徴とする請求項７に記載のスピンドルモータ。
【請求項１０】
複数のタイプのモジュール化された軸受ユニットを製造する工程と、
回転ユニットを製造する工程と、
固定ユニットを製造する工程と、
前記複数のタイプの軸受ユニットから１タイプを選択する工程と、
前記複数のタイプの軸受ユニット中の前記１タイプの軸受ユニットを、前記回転ユニットと、前記固定ユニットに組み付ける工程
を有することを特徴とするスピンドルモータの製造方法。
【請求項１１】
複数のタイプのモジュール化された軸受ユニットを製造する工程と、
複数のタイプの回転ユニットを製造する工程と、
複数のタイプの固定ユニットを製造する工程と、
前記複数のタイプの軸受ユニットから１タイプを選択する工程と、
前記複数のタイプの回転ユニットから１タイプを選択する工程と、
前記複数のタイプの固定ユニットから１タイプを選択する工程と、
前記複数のタイプの軸受ユニット中の前記１タイプの軸受ユニットを、前記複数のタイプの回転ユニット中の前記１タイプの回転ユニットと、前記複数のタイプの固定ユニット中の前記１タイプの固定ユニットに組み付ける工程
を有することを特徴とするスピンドルモータの製造方法。
【請求項１２】
多様なタイプのモジュール化された電気モータの部品を製造する工程と、
電気モータの要求仕様の組を認識する工程と、
前記電気モータの要求仕様の組に最も適合した電気モータを与えるように、特定されたタイプのモジュール化された電気モータの部品を選択する工程と、
前記特定されたタイプのモジュール化された電気モータの部品を用いて電気モータを製造する工程
を有することを特徴とする電気モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルモータの分野に関し、特に、そのモータをより効率的に製造できる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ及び他の電子装置には、長年の間、デジタル情報を蓄積するためにディスクドライブ装置が用いられている。ディスクドライブ装置では、情報は、磁気ディスク媒体における同心の記録トラックに蓄積される。実際には、情報は、媒体の中で磁気変化の形式で蓄積される。
【０００３】
ディスク本体は、シャフト部又はスピンドル部に回転可能に取り付けられる。情報は、軸支されてディスクの表面上を放射方向に動くアーム上に配置された変換装置（読み書きヘッド）により入出力される。読み書きヘッド又は変換装置は、情報の正確な読み書きを確実に実施するために、ディスク上の記録トラックに正確に位置合わせされなければならない。そのためには、ディスクは、安定して回転させなければならない。
【０００４】
図１は、従来のスピンドルモータの構成を示す断面図である。図１に示したような電気で動作するスピンドルモータは、ディスクドライブシステム中で、ディスクを回転させるために用いられる。スピンドルモータは、図１に示されたように固定された固定シャフト１１と回転する回転スリーブ１２を有しているタイプのものでも良いし、図示されない固定されたスリーブと回転するシャフトを有するタイプのものでも良い。スピンドルモータのタイプによって、図１のように回転スリーブ１２にロータハブ２１ｚを取り付けても良いし、図示されない回転するシャフトにロータハブを取り付けても良い。それから、そのロータハブにディスクが取り付けられる。
【０００５】
図１に示したようなスピンドルモータの固定シャフト１１と回転スリーブ１２は、固定シャフト１１と回転スリーブ１２の間が相対的に互いに回転できるように取り付けられなければならない。しかし、その際に斜め方向と同様に水平方向と軸方向への動き（フレ）を最小限度にしなければならない。そのような固定シャフト１１への回転スリーブ１２の取付手段としては、以前は慣習的に玉軸受が用いられていたが、近年では流体動圧軸受装置（流体軸受）の方がより好ましいことが知られている。
【０００６】
図１の軸受部１ｚの円錐軸受１３のような流体動圧軸受装置では、固定シャフト１１と回転スリーブ１２との間で、潤滑流体（気体でも液体でも良い）の薄い皮膜を、軸受面として機能させる。図１の流体動圧軸受装置は、例えば、固定シャフト１１あるいは回転スリーブ１２の何れかの表面に形成された動圧発生溝により、モータ駆動中の固定シャフト１１と回転スリーブ１２を互いの接触から保護するための圧力こう配を流体中に発生させるものである。軸受部１ｚの剛性とエネルギー消費のような属性は、軸受部１ｚのコストと同様に、寸法及び形状、溝の配置、固定シャフト１１と回転スリーブ１２の間の間隙の寸法のような多くの要素により決定される。
【０００７】
個別のスピンドルモータに対する要求仕様は、そのスピンドルモータが使用される個々の適用装置によって変わる。ハードディスクドライブ装置は、近年では非常に多様な適用装置に使用されているので、多様な適用装置毎の個別な要求仕様に適合させるためには、多くのタイプのスピンドルモータが必要である。従って、使用される個々の適用装置毎の個別な要求仕様に各タイプのスピンドルモータが良く適合するように、多様なタイプのスピンドルモータを効率的に製造する必要がある。
【０００８】
また、流体動圧軸受装置の製造は、その部品の機械加工、溝のエッチング、撥油膜の付加、部品の組立、そして流体の付加を含む多くの工程が要求される労働集約的プロセスである。そして、図１に示したような従来技術のスピンドルモータでは、軸受部１ｚはスピンドルモータと１ユニットとなって一括して製造されており、軸受部１ｚは、スピンドルモータとして統合された部品の一部になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、多様な適用装置毎の個別な要求仕様に適合させて多様なタイプのスピンドルモータを効率的に製造することは、その流体動圧軸受装置を製造する際には多くの工程が要求されるため、従来のように軸受とスピンドルモータを１ユニットとして一括して製造することは容易ではないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、製造時の様々な要求を伴う設計仕様に容易に適合させることができ、製造効率を改善できるスピンドルモータ、及び、そのスピンドルモータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した課題を解決するために、本発明の軸受ユニットは、シャフト部と、スリーブ部と、軸受部から構成され、スピンドルモータに用いられる軸受ユニットであって、スピンドルモータの中のモジュール化された個別部品として形成される。
【００１２】
また、本発明のスピンドルモータは、軸受ユニットと、固定ユニットと、回転ユニットから構成されるスピンドルモータであって、軸受ユニットは、固定ユニットと別個のモジュールとして構成されて、固定ユニットに組み付けられ、そして、軸受ユニットは、回転ユニットとも別個のモジュールとして構成されて、回転ユニットに組み付けられる。
【００１３】
また、本発明のスピンドルモータの製造方法は、複数のタイプのモジュール化された軸受ユニットを製造する工程と、回転ユニットを製造する工程と、固定ユニットを製造する工程と、複数のタイプの軸受ユニットから１タイプを選択する工程と、複数のタイプの軸受ユニット中の１タイプの軸受ユニットを、回転ユニットと、固定ユニットに組み付ける工程を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のスピンドルモータは、個別のモジュラー部品として製造された軸受ユニットと他のスピンドルモータ部品を組み合わせて製造するので、個別の技術的要求仕様の組に適合したスピンドルモータを容易に製造することができる。
【００１５】
本発明のスピンドルモータの製造方法では、スピンドルモータを形成する際に軸受ユニット１を別部品として製造することにより、軸受部の取り扱いの容易さを増大させることができ、スピンドルモータの製造の全体的コストを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための望ましい実施形態を、図面を用いて更に詳しく説明する。
【００１７】
図２は、本発明の実施形態のスピンドルモータの構成を示す断面図である。
図２のスピンドルモータは、軸受ユニット１、回転ユニット２、及び、固定ユニット３から構成されている。軸受ユニット１は、固定ユニット３に対して回転ユニット２を回転させる。
【００１８】
図２に示されたように、回転ユニット２は、ロータハブ２１と、ヨーク２２と、そして複数の永久磁石２３とから構成される。ディスク（不図示）は、ロータハブ２１上にマウントすることができる。ヨーク２２は、永久磁石２３をロータハブ２１にマウントさせるものである。
【００１９】
図２に示されたように、固定ユニット３は、ブラケット３１と、ステータコア３２と、複数のコイル３３とから構成される。ブラケット３１は、スピンドルモータをハードディスクドライブ装置に組み付けるものである。ステータコア３２とコイル３３は、ブラケット３１にマウントされ、回転する磁界を発生させるものである。
【００２０】
図３は、図２の軸受ユニット１の詳細な構成を示す断面図である。図３に示されたように、軸受ユニット１は、固定シャフト１１、回転スリーブ１２、円錐軸受１３、拡張ジョイント１４、そして、ブッシュ１５から構成される。円錐軸受１３は、固定シャフト１１に接触させること無しに、固定シャフト１１の周囲にスリーブ１２を回転させることができる流体軸受である。ブッシュ１５は、スリーブ１２を回転させるように組み付けられる。拡張ジョイント１４は、軸受ユニット１内の熱膨張を受容するためのものである。
【００２１】
軸受ユニット１の固定シャフト１１は、図２の固定ユニット３のブラケット３１に組み付けられる。軸受ユニット１のブッシュ１５は、回転ユニット２のロータハブ２１に組み付けられる。ステータコア３２とコイル３３は、スピンドルモータの駆動中、回転する磁界を発生させ、ヨーク２２、ロータハブ２１、及びブッシュ１５を介して回転スリーブ１２に連結された永久磁石２３に回転力を与える。このようにして、回転スリーブ１２及び回転ユニット２は、固定シャフト１１の回りで回転する。
【００２２】
本発明におけるスピンドルモータは、本実施形態の図２に示された固定シャフト１１と回転スリーブ１２に代えて、回転シャフトと固定スリーブの形態のものを製造してもよい。その場合、回転シャフトは回転ユニットに組み付けられ、固定スリーブは、固定ユニットに組み付けられる。さらに、本発明における軸受ユニットの軸受は、本実施形態の図２に示された流体円錐軸受である必要はない。例えば、流体スラスト軸受、流体ジャーナル軸受、ピボット軸受、又は玉軸受のような他のタイプの軸受を使用することができる。
【００２３】
本実施形態では、軸受ユニット１は、スピンドルモータの他の部品と別個に製造される。そして、その後、軸受ユニット１は、スピンドルモータを形成するために、回転ユニット２と固定ユニット３に組み付けられる。
【００２４】
本実施形態では、複数の交換可能なタイプの軸受ユニットを、剛性、電力消費、耐久性、コスト、動作温度範囲等の様々な軸受の属性により製造されている。そして、スピンドルモータが用いられる個別の適用装置の要求仕様により、その仕様に適合した軸受ユニットが、様々なタイプの中から選択され、その後、軸受ユニットは回転ユニット及び固定ユニットと組み合わされる。
【００２５】
本実施形態では、上記の軸受ユニットに加え、さらに、複数の交換可能なタイプの回転ユニットと、複数の交換可能なタイプの固定ユニットを、各タイプの回転ユニットと各タイプの固定ユニットが各々異なる属性を有するように製造させることができる。その場合には、スピンドルモータが用いられる個別の適用装置に要求される性能により、モータのコストを最小にしつつ、要求される性能に適合するスピンドルモータを製造できるように、適合したタイプの回転ユニットと、適合したタイプの固定ユニットと、適合したタイプの軸受ユニットが選択される。
【００２６】
本実施形態のスピンドルモータは、軸受ユニットが個別の部品として構成されるスピンドルモータであって、それに用いられている軸受ユニットが、流体動圧軸受ユニットになっている。
【００２７】
本実施形態のスピンドルモータは、個別の適用装置毎の個別の要求仕様に適合できるように組み合わせることができるように、軸受ユニット、回転ユニット、そして、固定ユニットのようなユニットが、基準に従ってモジュール化され、交換可能なユニットで構成されている。
【００２８】
本実施形態のスピンドルモータの製造方法は、軸受ユニットがモータの他の部品と別個に製造され、その後、モータの他の部品と組み合わされるスピンドルモータの製造方法である。
【００２９】
本実施形態のスピンドルモータの製造方法は、基準に従ってモジュール化されたモジュラーモータ部品が製造されており、個別の適用装置の要求に応えるべく、その要求仕様に適合するモータを製造するためにモジュラーモータ部品が組み合わされる製造方法である。
【００３０】
本実施形態の軸受ユニットは、シャフト部と、スリーブ部と、軸受部から構成され、スピンドルモータに用いられる軸受ユニットであって、スピンドルモータの中のモジュール化された個別部品として形成されている。軸受部は、流体円錐軸受であっても良い。スリーブ部には、ブッシュが組み付けられていても良い。
【００３１】
また、本実施形態の軸受ユニットの構成は、シャフト部が固定であり、そしてスリーブ部が回転する構成であっても良いし、スリーブ部が固定であり、そしてシャフト部が回転する構成であっても良い。
【００３２】
本実施形態のスピンドルモータは、軸受ユニットと、固定ユニットと、回転ユニットから構成されるスピンドルモータであって、軸受ユニットは、固定ユニットと別個のモジュールとして構成されて、固定ユニットに組み付けられ、そして、軸受ユニットは、回転ユニットとも別個のモジュールとして構成されて、回転ユニットに組み付けられている。
【００３３】
また、本実施形態のスピンドルモータは、軸受ユニットは、シャフト部と、スリーブ部と、軸受部と、スリーブ部に組み付けられるブッシュから構成されていても良い。ブッシュは、回転ユニットに組み付けられ、シャフト部は、固定ユニットに組み付けられていても良い。ブッシュは、固定ユニットに組み付けられ、シャフト部は、回転ユニットに組み付けられていても良い。
【００３４】
本実施形態のスピンドルモータの製造方法は、複数のタイプのモジュール化された軸受ユニットを製造する工程と、回転ユニットを製造する工程と、固定ユニットを製造する工程と、複数のタイプの軸受ユニットから１タイプを選択する工程と、複数のタイプの軸受ユニット中の１タイプの軸受ユニットを、回転ユニットと、固定ユニットに組み付ける工程を有している。
【００３５】
また、本実施形態のスピンドルモータの製造方法は、複数のタイプのモジュール化された軸受ユニットを製造する工程と、複数のタイプの回転ユニットを製造する工程と、複数のタイプの固定ユニットを製造する工程と、複数のタイプの軸受ユニットから１タイプを選択する工程と、複数のタイプの回転ユニットから１タイプを選択する工程と、複数のタイプの固定ユニットから１タイプを選択する工程と、複数のタイプの軸受ユニット中の１タイプの軸受ユニットを、複数のタイプの回転ユニット中の１タイプの回転ユニットと、複数のタイプの固定ユニット中の１タイプの固定ユニットに組み付ける工程を有するようにしても良い。
【００３６】
また、本実施形態の電気モータの製造方法は、多様なタイプのモジュール化された電気モータの部品を製造する工程と、電気モータの要求仕様の組を認識する工程と、電気モータの要求仕様の組に最も適合した電気モータを与えるように、特定されたタイプのモジュール化された電気モータの部品を選択する工程と、特定されたタイプのモジュール化された電気モータの部品を用いて電気モータを製造する工程を有するようにしても良い。
【００３７】
このように本実施形態のスピンドルモータは、個別のモジュラー部品として製造された軸受ユニットと他のスピンドルモータ部品を組み合わせて製造するので、個別の技術的要求仕様の組に適合したスピンドルモータを容易に製造することができる。
【００３８】
また、本実施形態のスピンドルモータの製造方法では、スピンドルモータを形成する際に軸受ユニット１を別部品として製造することにより、軸受部の取り扱いの容易さを増大させることができ、スピンドルモータの製造の全体的コストを減少させることができる。
【００３９】
上記した本発明の実施形態は、一例として示されたものであり、本発明の範囲を、例えば、上記した実施形態の図面に参照されるか、あるいは、関連する部品の形状等に限定するものでは無い。本発明は、本発明の意図と範囲に含まれるような全ての変更と改変を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のスピンドルモータの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態のスピンドルモータの構成を示す断面図である。
【図３】図２のスピンドルモータの軸受ユニットの詳細な構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  軸受ユニット、
２  回転ユニット、
３  固定ユニット、
１１  固定シャフト、
１２  回転スリーブ、
１３  円錐軸受、
１４  拡張ジョイント、
１５  ブッシュ、
２１  ロータハブ、
２２  ヨーク、
２３  永久磁石、
３１  ブラケット、
３２  ステータコア、
３３  コイル。
【図１】
2005006493.tif 000003
【図２】
2005006493.tif 000004
【図３】
2005006493.tif 000005