JPH1092092A - ディスク装置 - Google Patents
ディスク装置Info
- Publication number
- JPH1092092A JPH1092092A JP8236300A JP23630096A JPH1092092A JP H1092092 A JPH1092092 A JP H1092092A JP 8236300 A JP8236300 A JP 8236300A JP 23630096 A JP23630096 A JP 23630096A JP H1092092 A JPH1092092 A JP H1092092A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hub
- shaft
- disk
- bearing cartridge
- diameter
- Prior art date
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1735—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/063—Fixing them on the shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/08—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with two or more rows of balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小型デイスク装置に適するハブ取付け構造
【解決手段】デイスク装置におけるスピンドル・モータ
のベアリング・カートリッジとハブの取付け構造におい
て、ベアリング・ボールのピッチを狭くすることなくハ
ブの安定取付けが可能な構成である。ベアリング・カー
トリッジのシャフトの中心に中空部を設け、この中空部
にハブに構成した円柱状凸部を挿入し、シャフトとハブ
との固定構造を構成する。従来のシャフトにあったハブ
取付け用の突起が取り除かれ、ベアリング・カートリッ
ジのボール間ピッチを狭くすることなく、安定したハブ
とシャフトとの固定を可能にした。
のベアリング・カートリッジとハブの取付け構造におい
て、ベアリング・ボールのピッチを狭くすることなくハ
ブの安定取付けが可能な構成である。ベアリング・カー
トリッジのシャフトの中心に中空部を設け、この中空部
にハブに構成した円柱状凸部を挿入し、シャフトとハブ
との固定構造を構成する。従来のシャフトにあったハブ
取付け用の突起が取り除かれ、ベアリング・カートリッ
ジのボール間ピッチを狭くすることなく、安定したハブ
とシャフトとの固定を可能にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク装置に関
し、特にスピンドル・モータへのハブの取付け構造に関
する。
し、特にスピンドル・モータへのハブの取付け構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なディスク装置において、ディス
クを回転させる駆動機構としてスピンドル・モータが使
用される。ディスクを一体的に保持したハブをスピンド
ル・モータに固定し、モータの回転をハブに伝達するこ
とでディスクの高速回転（例えば５４００ｒｐｍ）を達
成する。ディスク上にはヘッドが所定の間隔を保持して
浮上し、所望のトラックに位置決め後トラックに記録さ
れたデータの読み取りまたは書き込みが実行される。デ
ィスクの回転が規則正しく実行されないとヘッドによる
トラック追従が困難となり、データの読み取り、または
書き込み時にエラーが発生する。従って、ディスク駆動
機構に要求される基本性能の一つはディスク面の回転振
れのない規則正しい高速回転を達成することである。
クを回転させる駆動機構としてスピンドル・モータが使
用される。ディスクを一体的に保持したハブをスピンド
ル・モータに固定し、モータの回転をハブに伝達するこ
とでディスクの高速回転（例えば５４００ｒｐｍ）を達
成する。ディスク上にはヘッドが所定の間隔を保持して
浮上し、所望のトラックに位置決め後トラックに記録さ
れたデータの読み取りまたは書き込みが実行される。デ
ィスクの回転が規則正しく実行されないとヘッドによる
トラック追従が困難となり、データの読み取り、または
書き込み時にエラーが発生する。従って、ディスク駆動
機構に要求される基本性能の一つはディスク面の回転振
れのない規則正しい高速回転を達成することである。
【０００３】ところで、近年のハード・ディスクにおい
てはその記録容量の増加の要請から複数枚のディスクを
組み込んだものが多く見受けられるようになってきてい
る。ディスク枚数の増加により、ディスクを装着するハ
ブにはより広いディスク固定面が必要となっている。ま
た、ディスク装置全体の小型化に伴いディスク装置の厚
さ、すなわち高さの小さいものが望まれている。このよ
うな傾向の中でディスクの駆動機構であるスピンドル・
モータにはより安定した耐衝撃性の高い構成が求められ
ている。
てはその記録容量の増加の要請から複数枚のディスクを
組み込んだものが多く見受けられるようになってきてい
る。ディスク枚数の増加により、ディスクを装着するハ
ブにはより広いディスク固定面が必要となっている。ま
た、ディスク装置全体の小型化に伴いディスク装置の厚
さ、すなわち高さの小さいものが望まれている。このよ
うな傾向の中でディスクの駆動機構であるスピンドル・
モータにはより安定した耐衝撃性の高い構成が求められ
ている。
【０００４】ディスク装置にはスピンドル・モータの回
転をディスクに伝達する部材としてディスクを装着する
ハブが使用される。ハブはスピンドル・モータの回転部
材に取付けられディスクに回転を伝達する。ハブの取付
けを容易にかつ正確に行うため様々な工夫が加えられて
いる。一つの例がシャフト、ベアリング・ボール、およ
びスリーブを一体化したベアリング・カートリッジであ
る。図１に示すものが従来のベアリング・カートリッジ
の一例である。ベアリング・カートリッジ２０は、シャ
フト１３、スリーブ１１、複数のベアリング・ボール１
２、およびベアリング・ボール１２を円周上に等間隔に
保持するためのリテーナ１０から構成されている。シャ
フト１３及びスリーブ１１にはベアリング・ボール１２
の固定位置を決めるための溝が形成されており、この溝
にベアリング・ボール１２が保持されている。
転をディスクに伝達する部材としてディスクを装着する
ハブが使用される。ハブはスピンドル・モータの回転部
材に取付けられディスクに回転を伝達する。ハブの取付
けを容易にかつ正確に行うため様々な工夫が加えられて
いる。一つの例がシャフト、ベアリング・ボール、およ
びスリーブを一体化したベアリング・カートリッジであ
る。図１に示すものが従来のベアリング・カートリッジ
の一例である。ベアリング・カートリッジ２０は、シャ
フト１３、スリーブ１１、複数のベアリング・ボール１
２、およびベアリング・ボール１２を円周上に等間隔に
保持するためのリテーナ１０から構成されている。シャ
フト１３及びスリーブ１１にはベアリング・ボール１２
の固定位置を決めるための溝が形成されており、この溝
にベアリング・ボール１２が保持されている。
【０００５】このベアリング・カートリッジを、ディス
クを装着するハブ、モータの構成要素となるステータ、
マグネット等とともに組みつけた例を図２に示す。ハブ
１４にはマグネット１５が固定されている。ハブ１４は
ベアリング・カートリッジのシャフト１３の上部に形成
されたハブ取付け部２１に固定される。フランジ１６に
はステータ１７が固定されている。ステータ１７はスリ
ーブ１１とマグネット１５との間に配置される。ディス
クの中心孔をハブ１４の外周に挿入することによってデ
ィスクはハブ１４に対して固定される。ハブ１４はシャ
フト１３と一体となり回転する。
クを装着するハブ、モータの構成要素となるステータ、
マグネット等とともに組みつけた例を図２に示す。ハブ
１４にはマグネット１５が固定されている。ハブ１４は
ベアリング・カートリッジのシャフト１３の上部に形成
されたハブ取付け部２１に固定される。フランジ１６に
はステータ１７が固定されている。ステータ１７はスリ
ーブ１１とマグネット１５との間に配置される。ディス
クの中心孔をハブ１４の外周に挿入することによってデ
ィスクはハブ１４に対して固定される。ハブ１４はシャ
フト１３と一体となり回転する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１に示すようなベア
リング・カートリッジの使用により、ハブの取付け作業
の困難性は改善された。しかし、図１に示すような従来
のベアリング・カートリッジとハブとの組み付けはベア
リング・カートリッジの上部のハブ取付け部２１にハブ
を取付ける構成であるため、高さが大きくなってしまう
という欠点があった。全体高さを減少させるためハブ取
付け部２１を薄くすると、ハブとシャフト１３との固定
が不安定となりディスクの安定した回転を阻害すること
となる。
リング・カートリッジの使用により、ハブの取付け作業
の困難性は改善された。しかし、図１に示すような従来
のベアリング・カートリッジとハブとの組み付けはベア
リング・カートリッジの上部のハブ取付け部２１にハブ
を取付ける構成であるため、高さが大きくなってしまう
という欠点があった。全体高さを減少させるためハブ取
付け部２１を薄くすると、ハブとシャフト１３との固定
が不安定となりディスクの安定した回転を阻害すること
となる。
【０００７】一方、ハブとシャフトとの安定した固定を
達成するため所定高さのハブ取付け部２１を確保し、カ
ートリッジに保持された上下のベアリング・ボール１２
のピッチを狭くすることも考えられるが、このようにベ
アリング・ボールのピッチを狭くすると、外乱等の衝撃
に弱くなり、安定したディスクの回転が確保されないと
いう問題が発生する。
達成するため所定高さのハブ取付け部２１を確保し、カ
ートリッジに保持された上下のベアリング・ボール１２
のピッチを狭くすることも考えられるが、このようにベ
アリング・ボールのピッチを狭くすると、外乱等の衝撃
に弱くなり、安定したディスクの回転が確保されないと
いう問題が発生する。
【０００８】本発明は、このような問題に鑑み、ベアリ
ング・ボールのピッチを狭くすることなくベアリング・
カートリッジとハブとの安定固定が可能な構成を提供す
る。
ング・ボールのピッチを狭くすることなくベアリング・
カートリッジとハブとの安定固定が可能な構成を提供す
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明によるディスク
装置におけるモータは、ベアリング・カートリッジを使
用し、ベアリング・カートリッジのシャフトの中心に中
空部を設け、この中空部にハブに構成した円柱状凸部を
挿入し、シャフトとハブとの安定した固定構造を達成す
る。
装置におけるモータは、ベアリング・カートリッジを使
用し、ベアリング・カートリッジのシャフトの中心に中
空部を設け、この中空部にハブに構成した円柱状凸部を
挿入し、シャフトとハブとの安定した固定構造を達成す
る。
【００１０】本発明のディスク装置におけるモータはシ
ャフトにあったハブ取付け用の凸部（図１における１
４）が取り除かれている。また、ベアリング・カートリ
ッジのボール間ピッチを狭くすることなく、安定したハ
ブとシャフトとの固定を可能にした。
ャフトにあったハブ取付け用の凸部（図１における１
４）が取り除かれている。また、ベアリング・カートリ
ッジのボール間ピッチを狭くすることなく、安定したハ
ブとシャフトとの固定を可能にした。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明によるベアリング・カート
リッジの例を図３に示す。図３はベアリング・カートリ
ッジの一部切り欠き断面図である。ベアリング・カート
リッジは、シャフト２２、スリーブ１１、複数のベアリ
ング・ボール１２、およびベアリング・ボール１２を円
周上に等間隔に保持するためのリテーナ１０から構成さ
れている。シャフト２２及びスリーブ１１にはベアリン
グ・ボール１２の固定位置を決めるための溝が形成され
ており、この溝にベアリング・ボール１２が保持されて
いる。シャフト２２にはハブ固定用の中空部２４が形成
されている。
リッジの例を図３に示す。図３はベアリング・カートリ
ッジの一部切り欠き断面図である。ベアリング・カート
リッジは、シャフト２２、スリーブ１１、複数のベアリ
ング・ボール１２、およびベアリング・ボール１２を円
周上に等間隔に保持するためのリテーナ１０から構成さ
れている。シャフト２２及びスリーブ１１にはベアリン
グ・ボール１２の固定位置を決めるための溝が形成され
ており、この溝にベアリング・ボール１２が保持されて
いる。シャフト２２にはハブ固定用の中空部２４が形成
されている。
【００１２】図４にベアリング・カートリッジとハブと
を組み付けた構成を断面図で示す。ベアリング・カート
リッジのシャフト２２の中央に形成された中空部２４に
ハブ５２の円柱状凸部５４が挿入され、ハブ５２はシャ
フト２２に対して固定される。ハブ５２の円柱状凸部５
４とシャフト２２の中空部２４は焼きばめ、あるいは接
着等の方法で相互のずれが発生しないように固定され
る。ハブ５２の中央部にはディスク６０固定用のクラン
プ６２を固定するためのねじ６４が挿入される。ディス
ク６０は間にスペーサ６６をはさみ、所定間隔を保持し
てクランプ６２によって押厚されてハブ５２の外周に固
定される。
を組み付けた構成を断面図で示す。ベアリング・カート
リッジのシャフト２２の中央に形成された中空部２４に
ハブ５２の円柱状凸部５４が挿入され、ハブ５２はシャ
フト２２に対して固定される。ハブ５２の円柱状凸部５
４とシャフト２２の中空部２４は焼きばめ、あるいは接
着等の方法で相互のずれが発生しないように固定され
る。ハブ５２の中央部にはディスク６０固定用のクラン
プ６２を固定するためのねじ６４が挿入される。ディス
ク６０は間にスペーサ６６をはさみ、所定間隔を保持し
てクランプ６２によって押厚されてハブ５２の外周に固
定される。
【００１３】ベアリング・カートリッジの外周部である
スリーブ１１はフランジ１６に固定されている。フラン
ジ１６にはステータ１７が固定される。ハブ５２にはマ
グネット１５が固定される。ディスク６０、ディスクが
固定されたハブ５２、およびシャフト２２は一体に回転
する。
スリーブ１１はフランジ１６に固定されている。フラン
ジ１６にはステータ１７が固定される。ハブ５２にはマ
グネット１５が固定される。ディスク６０、ディスクが
固定されたハブ５２、およびシャフト２２は一体に回転
する。
【００１４】ハブ５２とベアリング・カートリッジとが
同一の材料、例えばステンレス製であるときは、相互の
熱膨張率に差が生じないため、ディスク装置の一般的使
用温度範囲においてひずみ等の発生の問題は生じない。
しかし、軽量化のためにアルミニウム製のハブを使用す
るような場合、すなわち熱膨張率の異なる材料でハブと
ベアリング・カートリッジを構成した場合には、熱膨張
の差によるひずみを防止するためにハブとベアリング・
カートリッジの接合部分に以下に説明するような構成を
採用することが望ましい。
同一の材料、例えばステンレス製であるときは、相互の
熱膨張率に差が生じないため、ディスク装置の一般的使
用温度範囲においてひずみ等の発生の問題は生じない。
しかし、軽量化のためにアルミニウム製のハブを使用す
るような場合、すなわち熱膨張率の異なる材料でハブと
ベアリング・カートリッジを構成した場合には、熱膨張
の差によるひずみを防止するためにハブとベアリング・
カートリッジの接合部分に以下に説明するような構成を
採用することが望ましい。
【００１５】ハブ５２の円柱状凸部５４には、ベアリン
グ・カートリッジのシャフト２２の中空部２４との接合
領域中に温度変化によって生じる応力を緩和するための
領域として、直径を他の円柱上凸部領域よりも小さくし
た小径部を形成する。一般に使用されるシャフトはステ
ンレス製であり、その線膨張係数は、α＝１７×１０-6
（／℃）、アルミニウム製のハブの場合、その線膨張係
数は、α＝２３×１０-6（／℃）である。ハブの円柱状
凸部５４の直径をシャフト２２との接合領域において均
一にすると、ハブとシャフトの熱膨張率の差によって、
温度変化によりハブとシャフトとの接合部において応力
が発生する。この応力によって、ディスクの回転振れが
発生する可能性がある。この応力を緩和するためにハブ
５２の円柱状凸部５４の直径をやや小さくした小径部５
６を円柱状凸部５４中に形成してある。この小径部５６
は円柱状凸部５４とシャフト２２との接合に使用される
接着材たまり部としても使用され得る。
グ・カートリッジのシャフト２２の中空部２４との接合
領域中に温度変化によって生じる応力を緩和するための
領域として、直径を他の円柱上凸部領域よりも小さくし
た小径部を形成する。一般に使用されるシャフトはステ
ンレス製であり、その線膨張係数は、α＝１７×１０-6
（／℃）、アルミニウム製のハブの場合、その線膨張係
数は、α＝２３×１０-6（／℃）である。ハブの円柱状
凸部５４の直径をシャフト２２との接合領域において均
一にすると、ハブとシャフトの熱膨張率の差によって、
温度変化によりハブとシャフトとの接合部において応力
が発生する。この応力によって、ディスクの回転振れが
発生する可能性がある。この応力を緩和するためにハブ
５２の円柱状凸部５４の直径をやや小さくした小径部５
６を円柱状凸部５４中に形成してある。この小径部５６
は円柱状凸部５４とシャフト２２との接合に使用される
接着材たまり部としても使用され得る。
【００１６】小径部５６は図４に示すようにハブ５２の
円柱状凸部５４中に複数箇所離間して設けることが好ま
しい。これはハブおよびシャフト間の熱膨張率の差によ
って生ずる応力を分散させ、効果的に緩和することが可
能となるからである。このように小径部５６を円柱状凸
部５４中に設けることにより、ディスク装置の一般的な
使用温度範囲である約５℃乃至６０℃の範囲において、
ベアリングの回転振れを防止し安定した回転を達成する
ことができる。
円柱状凸部５４中に複数箇所離間して設けることが好ま
しい。これはハブおよびシャフト間の熱膨張率の差によ
って生ずる応力を分散させ、効果的に緩和することが可
能となるからである。このように小径部５６を円柱状凸
部５４中に設けることにより、ディスク装置の一般的な
使用温度範囲である約５℃乃至６０℃の範囲において、
ベアリングの回転振れを防止し安定した回転を達成する
ことができる。
【００１７】ハブの円柱状凸部の直径を決定する際、小
径部とその他の部分との直径の差は、各材料の線膨張係
数、使用するモータの動作範囲温度等を考慮して設定す
る必要がある。例えば以下の様な条件設定があるとす
る。 ハ ブ ： アルミニウム αＨ＝２３×１０-6（／℃） シャフト ： ステンレス αＳ＝１７×１０-6（／℃） シャフト内径 ： ３．５ｍｍ 動作範囲温度 ： ５〜５５ ℃ （温度変化：５０℃） このとき、動作範囲温度でのハブ直径の膨張、シャフト
内径の膨張は以下のように計算される。 ハブ直径膨張 ： 3.5×(23×10-6)×50=4.02 （μｍ） シャフト内径膨張 ： 3.5×(17×10-6)×50=2.98 (μｍ） 上記動作温度範囲においてハブとシャフトとの接合状態
を維持するためには、４．０２−２．９８＝１．０４
（μｍ）であるから、接合部においては、ハブの円柱状
凸部の直径は３．５ｍｍ−１．０４μｍ以上とすること
が要求される。同様に小径部が動作温度範囲においてル
ーズ状態を維持するためには、小径部におけるハブの円
柱状凸部直径は３．５ｍｍ−１．０４μｍ以下とするこ
とが要求される。この結果、ハブにおける小径部と他の
領域の直径差は１．０４＋１．０４＝２．０８μｍであ
るので、少なくても２．０８μｍを直径差として設定す
る必要がある。
径部とその他の部分との直径の差は、各材料の線膨張係
数、使用するモータの動作範囲温度等を考慮して設定す
る必要がある。例えば以下の様な条件設定があるとす
る。 ハ ブ ： アルミニウム αＨ＝２３×１０-6（／℃） シャフト ： ステンレス αＳ＝１７×１０-6（／℃） シャフト内径 ： ３．５ｍｍ 動作範囲温度 ： ５〜５５ ℃ （温度変化：５０℃） このとき、動作範囲温度でのハブ直径の膨張、シャフト
内径の膨張は以下のように計算される。 ハブ直径膨張 ： 3.5×(23×10-6)×50=4.02 （μｍ） シャフト内径膨張 ： 3.5×(17×10-6)×50=2.98 (μｍ） 上記動作温度範囲においてハブとシャフトとの接合状態
を維持するためには、４．０２−２．９８＝１．０４
（μｍ）であるから、接合部においては、ハブの円柱状
凸部の直径は３．５ｍｍ−１．０４μｍ以上とすること
が要求される。同様に小径部が動作温度範囲においてル
ーズ状態を維持するためには、小径部におけるハブの円
柱状凸部直径は３．５ｍｍ−１．０４μｍ以下とするこ
とが要求される。この結果、ハブにおける小径部と他の
領域の直径差は１．０４＋１．０４＝２．０８μｍであ
るので、少なくても２．０８μｍを直径差として設定す
る必要がある。
【００１８】ハブの円柱状凸部領域における小径部とそ
れ以外の領域との直径差を設定する際に、その最小値Ｘ
を算出する一般式は次のようになる。モータ動作温度範
囲をＴ、シャフト内径をＬ、ハブの線膨張係数をαＨ、
シャフトの線膨張係数をαＳとしたとき、Ｘ＝２×（α
Ｈ−αＳ）×Ｌ×Ｔである。実際のハブとシャフトの設
計に際しては、加工精度等を考慮してその寸法を決定す
る。
れ以外の領域との直径差を設定する際に、その最小値Ｘ
を算出する一般式は次のようになる。モータ動作温度範
囲をＴ、シャフト内径をＬ、ハブの線膨張係数をαＨ、
シャフトの線膨張係数をαＳとしたとき、Ｘ＝２×（α
Ｈ−αＳ）×Ｌ×Ｔである。実際のハブとシャフトの設
計に際しては、加工精度等を考慮してその寸法を決定す
る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によれば、デ
ィスクを装着するハブとベアリング・カートリッジのシ
ャフトとの固定構造を小型でかつ安定したものにする。
また、温度変化に対してひずみの発生が少なく、安定度
の高いモータが提供され、ディスク装置の信頼性を高め
ることができる。
ィスクを装着するハブとベアリング・カートリッジのシ
ャフトとの固定構造を小型でかつ安定したものにする。
また、温度変化に対してひずみの発生が少なく、安定度
の高いモータが提供され、ディスク装置の信頼性を高め
ることができる。
【図１】従来のベアリング・カートリッジの断面図であ
る。
る。
【図２】従来のベアリング・カートリッジを使用したモ
ータ構造を示す断面図である。
ータ構造を示す断面図である。
【図３】本発明のベアリング・カートリッジの断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明のベアリング・カートリッジを使用した
モータ構造を示す断面図である。
モータ構造を示す断面図である。
１１ スリーブ １２ ベアリング・ボール １３，２２ シャフト １５ マグネット １７ ステータ ２４ 中空部 ５２ ハブ ５４ 円柱状凸部 ５６ 小径部 ６０ ディスク ６２ クランパ ６６ スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 浩 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 高橋 啓史 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内
Claims (5)
- 【請求項１】中空のシャフトとスリーブと、該シャフト
の外周と該スリーブの内周との間に保持されたベアリン
グ・ボールとを有するベアリング・カートリッジと、 ディスクの取付け固定面を外周に有するとともに、上記
ベアリング・カートリッジの上記シャフトの中空部に挿
入固定される円柱状凸部を中心位置に有するハブを有
し、 上記シャフトの中空部に上記ハブの円柱状凸部を挿入固
定することによりシャフトとハブがスリーブに対して一
体に回転する構成を有することを特徴とするディスク装
置。 - 【請求項２】上記シャフトの中空部に挿入される上記ハ
ブの円柱状凸部にはディスク・クランプ固定用のねじ穴
が構成されていることを特徴とする請求項１記載のディ
スク装置。 - 【請求項３】上記シャフトの中空部に挿入される上記ハ
ブの円柱状凸部にはその領域中に直径を他の円柱状凸部
領域よりも小さく構成した小径部を有することを特徴と
する請求項１記載のディスク装置。 - 【請求項４】上記ハブの円柱状凸部の小径部と該小径部
以外の部分の直径差Ｘは、モータ動作温度範囲をＴ、シ
ャフト内径をＬ、ハブの線膨張係数をαＨ、シャフトの
線膨張係数をαＳとしたとき、Ｘ＝２×（αＨ−αＳ）
×Ｌ×Ｔで規定される値以上であることを特徴とする請
求項３に記載のディスク装置。 - 【請求項５】中空のシャフトとスリーブと、該シャフト
の外周と該スリーブの内周との間に保持されたベアリン
グ・ボールとを有するベアリング・カートリッジに対し
て、 ディスクの取付け固定面を外周に有するとともに、上記
ベアリング・カートリッジの上記シャフトの中空部に挿
入固定される円柱状凸部を中心位置に有するハブを、 上記シャフトの中空部に上記ハブの円柱状凸部を挿入し
固定することによりシャフトとハブがスリーブに対して
一体に回転する構成を形成するステップを有することを
特徴とするディスク装置の製造方法。
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