(57)【要約】【課題】平面研削等の一般的な加工方法で寸法加工精度、組立精度及び表面粗さが出せ、かつ動圧発生溝の加工が容易な部品構成を有する流体軸受モータを提供することを目的とする。【解決手段】基板２と、該基板に係合される軸受体４と、該軸受体と嵌合する軸支体３と、該軸支体に下端を固着した中心軸１とから構成される固定部と、前記中心軸に回転自在に挿入されたスリーブ９と、該スリーブに係合されたスラスト軸受５とから構成される回転部と、を有する流体軸受モータにおいて、前記スラスト軸受は、前記軸受体に係合されたカバー６と前記軸支体との間に、リミッター７とともに挟持され、前記中心軸と前記スリーブとの間にラジアル方向の動圧発生部Ｐ１を形成し、前記スラスト軸受と前記軸支体及びカバーとの間にスラスト方向の動圧発生部Ｐ２、Ｐ３を形成することを特徴とする流体軸受モータ。【選択図】図１
2007211845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板に係合される軸受体と、該軸受体と嵌合する軸支体と、該軸支体に下端を固着した中心軸とから構成される固定部と、
前記中心軸に回転自在に挿入されたスリーブと、該スリーブに係合されたスラスト軸受とから構成される回転部と、を有する流体軸受モータにおいて、
前記スラスト軸受は、前記軸受体に係合されたカバーと前記軸支体との間に、リミッターとともに挟持され、
前記中心軸と前記スリーブとの間にラジアル方向の動圧発生部を形成し、前記スラスト軸受と前記軸支体及びカバーとの間にスラスト方向の動圧発生部を形成する、
ことを特徴とする流体軸受モータ。
【請求項２】
前記基板と前記軸受体との係合と、前記スリーブと前記スラスト軸受との係合と、前記軸受体と前記カバーとの係合が、
止めリングを嵌挿することによってなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の流体軸受モータ。
【請求項３】
前記中心軸の下端にねじが設けられ、該中心軸が前記軸支体に一定のトルクでねじ締結される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の流体軸受モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種のＯＡ機器を始め、ＰＤＡ、その他ＨＤＤなどの回転駆動に用いられる流体動圧軸受構造の小型スピンドルモータであって、特に１インチ以下の超小型モータを対象とした流体軸受モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の小型スピンドルモータは、最近の電子機器の小型化に伴い、高速化と共に小型化が要求されてきている。
【０００３】
また、軸回転方式に対し、中心軸固定方式の流体軸受モータも知られるようになってきた（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
小型スピンドルモータの例を、図５を参照しながら以下に説明する。図５は本出願人が既に出願した流体軸受モータ（特願２００４−２３９３９０）である、スピンドルモータの要部の拡大断面説明図であり、回転部分に斜線を施してある。
【０００５】
図５において、下部に設けられるスラスト板１０４Ａは、回転筒部Ａの下部に固定され、このスラスト板１０４Ａの下側の対向面は、動圧油封止板１０８Ａの対向面と対向している。この動圧油封止板１０８Ａは、その係止孔１０４ａを中心軸１０１の基端１０１ａの下部を小径にした段部１０１ｂを介して中心軸１０１に確固に係入させてある。
【０００６】
そして、軸受体１１５の内周壁１１５ａと、ハブ１０６の回転筒部Ａの外周面１１６とを対向させてラジアル方向の動圧発生部Ｐ１１を形成させている。
【０００７】
また、ハブ１０６と一体構造の回転筒部Ａの下部には前記したように、動圧油封止板１０８Ａの表面と対向して動圧発生部Ｐ１２を形成するスラスト板１０４Ａを一体に固定してあり、前記動圧発生部Ｐ１２にはスラスト方向の動圧を発生させるように構成されている。また、このスラスト板１０４Ａの上側の面と対向する軸受体１１５には動圧発生部Ｐ１３が形成され、同じくスラスト方向の動圧を発生させる構成を有する。
【０００８】
前記したラジアル方向およびスラスト方向の動圧発生部Ｐ１１，Ｐ１２、Ｐ１３には動圧油を充填し、又動圧発生用の例えばヘリングボーン溝を構成する。
【０００９】
なお、符号１１０はロータ用マグネット、１１１はステータ、１１２はディスク、１１３はディスク固定用の止め具、１１７は中心軸１０１の頂部でビス止めしたトップカバーを示す。
【００１０】
このスピンドルモータにおいては、中心軸１０１を中心として回転するハブは、回転筒部Ａと軸受体１１５との間に動圧発生部Ｐ１１と、スラスト板１０４Ａと下部の動圧油封止板１０８Ａ及び上部の軸受体１１５との動圧発生部Ｐ１２，Ｐ１３との３箇所でラジアル方向およびスラスト方向の動圧を発生させるので、高速回転を可能とすることができる。
【特許文献１】特開２００１−３２７１２５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述のような小型スピンドルモータの構成では部品の加工精度及び組立精度を出すの困難である。例えば、図５中の角度Ｘは高精度の直角度が要求され、また、寸法Ｙはサブミクロンの加工精度が要求されるが、軸受体１１５は一体部品であるため自動旋盤加工となるが、要求される加工精度は得られない。更に、動圧発生部を構成する部品の表面には動圧発生溝を形成しなければならないが、上述のようなモータの構成では該動圧発生溝の加工は非常に困難なものとなる。このことは、スピンドルモータの生産コストの上昇にもつながるものである。
【００１２】
さらに、基端１０１ａと動圧油封止板１０８Ａはカシメ、溶接、接着等で結合した場合、良好な組立精度を得ることは困難であった。
【００１３】
本発明は、かかる課題を解決し、平面研削等の一般的な加工方法で寸法加工精度、組立精度及び表面粗さが出せ、かつ動圧発生溝の加工が容易な部品構成を有する流体軸受モータ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】
【００１４】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（３）の構成を備えるものである。
【００１５】
（１）基板と、該基板に係合される軸受体と、該軸受体と嵌合する軸支体と、該軸支体に下端を固着した中心軸とから構成される固定部と、
前記中心軸に回転自在に挿入されたスリーブと、該スリーブに係合されたスラスト軸受とから構成される回転部と、を有する流体軸受モータにおいて、
前記スラスト軸受は、前記軸受体に係合されたカバーと前記軸支体との間に、リミッターとともに挟持され、
前記中心軸と前記スリーブとの間にラジアル方向の動圧発生部を形成し、前記スラスト軸受と前記軸支体及びカバーとの間にスラスト方向の動圧発生部を形成する、
ことを特徴とする流体軸受モータ。
【００１６】
（２）前記基板と前記軸受体との係合と、前記スリーブと前記スラスト軸受との係合と、前記軸受体と前記カバーとの係合が、
止めリングを嵌挿することによってなされる、
ことを特徴とする前記（１）記載の流体軸受モータ。
【００１７】
（３）前記中心軸の下端にねじが設けられ、該中心軸が前記軸支体に一定のトルクでねじ締結される、
ことを特徴とする前記（１）又は前記（２）記載の流体軸受モータ。
【発明の効果】
【００１８】
本発明が上記の構成を有することで、構成部品を単純な形状にすることができ、研削、ラップ等の手段で容易に該部品の加工精度及び組立精度を得られる。また、２部品で形成する斜面を持った空間に、バネ性を持った止めリングを嵌挿することにより過大な力をかけることなく、２部品を隙間なく固定することができる。更に、該止めリングを接着剤と併用することにより、オイルのシールを兼ねた安定した接合を得ることができるため、良好な回転を有し、かつ安価な流体軸受モータを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は本発明に係る流体軸受モータであるスピンドルモータ要部の拡大断面説明図である。斜線部は回転部分を示している。
【００２１】
この図において、１は中心軸（スピンドル）を示し、その基端１ａは、ねじ形状を有し円盤状の軸支体３にねじ締結されている。このねじ締結に際しては、締結トルクが一定に管理される。これは、スピンドルモータ全体の組立精度を得るためである。ねじ形状の基端を有する中心軸の例を図４に示す。
【００２２】
前記軸肢体３は軸受体４に止めリング２０によって係合され、更に該軸受体４は基盤２に係合されている。
【００２３】
５はスラスト軸受であり、前記軸支体３の上面に設置され、該軸支体３とカバー６によりその上下方向が拘束されている。そして、軸支体３とカバー６との間隔はリミッター７により一定に保たれる。更に、カバー６と軸受体４も止めリング２０により係合されている。
【００２４】
また、前記スラスト軸受５はスリーブ９とは止めリング２０により係合され、更に該スリーブ９はハブ８に嵌合固着されている。スリーブ９は中心軸１の外周に挿入され、該中心軸を中心に回転することとなる。なお、止めリング２０を使用する効果については後述する。
【００２５】
前記ハブ８の上部外周面はねじ構造となっており、クランプナット１５とねじ締結される。ハブ８に載せられたディスク１２は、クランプゴム１３、クランプ板１４を介してクランプナット１５によりハブ８に固定される。
【００２６】
１０はハブ８に設けられたマグネットであり、１１はステータである。また、１６は中心軸１の上面で該中心軸とねじ締結されるトップカバーである。
【００２７】
なお、図示のものは、マグネット１０がステータ１１に対して内側のインナーロータ型を示しているが、反対に形成したアウターロータ型に対しても同様に実施できる。
【００２８】
如上の構成において、スリーブ９は、中心軸１と動圧発生部Ｐ１でラジアル方向の動圧を発生させる。また、スラスト軸受５は、その上面とカバー６の下面との間の動圧発生部Ｐ２、その下面と軸支体３の上面との間の動圧発生部Ｐ３において、スラスト方向の動圧を発生させる。これらの動圧発生部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３には動圧発生用の油を充填し動圧を発生させるため、少なくとも一方の面に、例えばヘリングボーン溝を凹設する（図４参照）。
【００２９】
ここで、前記の止めリング２０を使用する効果について以下に説明する。
【００３０】
本発明のように個別に部品を分割した場合には、各部品間の接合は重要な要素である。本発明に係るスピンドル小型モータの部品の接合方法としては、接着、カシメ、圧入及び溶接が考えられる。
【００３１】
しかし、接着の場合、超小型、薄型のスピンドルモータでは、接着面積が十分に取れないため接着強度の確保が難しい。また、カシメ、圧入では、部品に応力が発生するため変形を起こし、組立精度が得られないという問題が発生する。更に、溶接を採用した場合には、熱変形を起こし同じく組立精度が得られない。
【００３２】
本発明では、かかる事情から止めリング２０を用いる。図２のように、２部品で形成する斜面に、バネ性を持ったリングを嵌挿することにより、過大な力をかけることなく、また２部品を隙間なく固定することができる。また、オイルのシールを兼ねて接着剤と併用することにより、より安定した接合構成とすることができる。
【００３３】
図２において、Ｊ方向及びＫ方向に衝撃荷重がかかっても、止めリング２０には径を大きくする方向に力が加わり、挟持している部品をより強固に固定することができる。なお、止めリングは溝径よりも大きく形成されている。止めリング２０の例を図３に示す。
【００３４】
上述のような構成を有することで、本発明の流体軸受モータであるスピンドルモータは、その構成部品を一般的な加工方法で精度良く加工でき組立精度も良く、かつ動圧発生溝の加工も容易となる。更に、止めリングを使用することで主要な構成部品間を、精度を損なうことなく確実に結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る流体軸受モータの要部の拡大断面説明図である。
【図２】本発明に係る流体軸受モータに使用される止めリングを説明するための図である。
【図３】本発明に使用する止めリングの一例を示す図である。
【図４】本発明に使用する中心軸の一例を示す図である。
【図５】出願済みの発明に係る流体軸受モータの要部の拡大断面説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  中心軸
１ａ  基端
２  基板
３  軸支体
４  軸受体
５  スラスト軸受
６  カバー
７  リミッター
８  ハブ
９  スリーブ
１０  マグネット
１１  ステータ
１２  ディスク
１３  クランプゴム
１４  クランプ板
１５  クランプナット
１６  トップカバー
２０  止めリング
１０１  中心軸
１０１ａ  基端
１０１ｂ  段部
１０４Ａ  スラスト板
１０４ａ  係止孔
１０６  ハブ
１０８Ａ  動圧油封止板
１１０  ロータ用マグネット
１１１  ステータ
１１２  ディスク
１１３  止め具
１１５  軸受体
１１５ａ  内周壁
１１６  外周面
１１７  トップカバー
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  動圧発生部
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３  動圧発生部
Ａ  回転筒部
【図１】
2007211845.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007211845.tif 000006
【図５】
2007211845.tif 000007