JP2008054447A - Motor for disk drive, and manufacturing method of rotor thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体、カラーホイールなどのディスク状フィルタ等の、回転体を回転させるディスク駆動用モータ及びそのロータの製造方法に関し、特に、アウタロータ型のディスク駆動用モータおよびそのロータの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a disk drive motor that rotates a rotating body, such as a recording medium such as a magnetic disk or an optical disk, a disk-shaped filter such as a color wheel, and a method of manufacturing the rotor, and in particular, an outer rotor type disk drive motor and The present invention relates to a method for manufacturing the rotor.
ハードディスク等の磁気ディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の光ディスク等の記録媒体や、カラーホイール等のディスク状フィルタ等の、ディスク状の回転体を回転駆動するための駆動用モータとして、従来から、ブラシレスＤＣモータが用いられている。この種のモータはスピンドルモータとも呼ばれ、例えば、励磁状態において磁界を発生するステータコイルを備えるステータと、このステータコイルの磁界との電磁相互作用により回転力を得るためのロータマグネットを備えるロータとにより構成されたものが良く知られている。ロータマグネットは、円筒状をなし、正弦波や矩形波等の所定の着磁波形が施された後、磁性材料から形成されるカップ状（有底円筒状）のロータハブの内周面に、接着剤にて固着された構造となっている（例えば、特許文献１参照。）。
図５には、特許文献１に開示されたスピンドルモータ１０の断面図が示されている。回転子組立品１２を構成するケーシング１４は、鋼のような高透磁率の軟磁性材料から形成され、管状フランジ部分１６の内側縁に環状永久磁石１８が接着剤にて貼着されている。一般に、このようなモータは、回転子が固定子であるステータに対して外側にあるため、アウタロータ型モータと呼ばれている。
Conventionally, as a drive motor for rotationally driving a disk-shaped rotating body such as a magnetic disk such as a hard disk, a recording medium such as an optical disk such as a CD-ROM or DVD, or a disk-shaped filter such as a color wheel, A brushless DC motor is used. This type of motor is also called a spindle motor. For example, a stator including a stator coil that generates a magnetic field in an excited state, and a rotor including a rotor magnet for obtaining a rotational force by electromagnetic interaction with the magnetic field of the stator coil; It is well known that it is composed of The rotor magnet has a cylindrical shape and is bonded to the inner peripheral surface of a cup-shaped (bottomed cylindrical) rotor hub made of a magnetic material after a predetermined magnetization waveform such as a sine wave or rectangular wave is applied. The structure is fixed with an agent (for example, see Patent Document 1).
FIG. 5 shows a cross-sectional view of the
ところで、近年の、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体における記録容量の大容量化と、情報アクセス時間の短縮化に共ない、これらに用いられるディスク駆動用モータについても高速回転及び高精度回転が要求されており、特に回転時の振動騒音や回転ムラの更なる低減が求められている。
しかしながら、上記従来のディスク駆動用モータは、ロータハブであるケーシング１４の環状フランジ部分１６の内周に、接着剤を均一の厚さに塗布することが困難であり、ケーシング１４に対して環状永久磁石１８が偏心した状態で取り付けられてしまうことがあった。このため、高速回転時に回転子組立品１２のアンバランスによる振動や、ディスク面の傾きによる面振れが生じるという問題が指摘されていた。
By the way, with the recent increase in recording capacity of recording media such as magnetic disks and optical disks and the reduction in information access time, high speed rotation and high precision rotation are also required for the disk drive motors used therefor. In particular, there is a demand for further reduction of vibration noise and rotation unevenness during rotation.
However, in the conventional disk drive motor, it is difficult to apply an adhesive to the inner periphery of the
かかる問題の解決手段として、ケーシングに対する環状永久磁石の固定に接着剤を使用するのではなく、磁石粉末と樹脂バインダを混錬した混錬物を、ロータハブの内周面に射出成形することにより、環状永久磁石をロータハブの内周面に一体成形したモータも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。このモータ２０は、図６に示されるように、磁性材からなるカップ状のロータ部材２２の、側面部２２ｂの内周面に、射出成形により駆動用マグネット２４を一体成形したものである。
Instead of using an adhesive to fix the annular permanent magnet to the casing as a means for solving such a problem, by kneading a kneaded product of magnet powder and resin binder on the inner peripheral surface of the rotor hub, A motor in which an annular permanent magnet is integrally formed on the inner peripheral surface of a rotor hub has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). As shown in FIG. 6, the
さて、モータの騒音等の原因となるコギングトルクを小さくする手法として、駆動用マグネットの着磁波形を正弦波状にすることが知られている。図６に示される従来のモータでは、射出成形にて駆動用マグネット２４をロータ部材２２と一体成形した後、駆動用マグネット２４に所定の着磁波形を施す際に、ロータ部材２２がカップ状となっている。このため、着磁工程において、着磁治具に巻回された着磁コイルを駆動用マグネット２４の軸方向全長にわたって配置することができないため、駆動用マグネット２４の軸方向全長にわたって着磁することができない結果、駆動マグネット２４の全長に対する有効磁束領域が小さくなり、有効磁束領域の減少はモータトルクの低下という問題が生じる。特に、薄型化されたディスク駆動用モータにおいてこの問題が顕著になる。
一方、ロータ部材２２の円筒部を長くする（深くする）ことにより、駆動用マグネット２４を軸方向全長にわたって着磁することが可能となるが、ロータ部材２２の軸方向の寸法が増大し、薄型化の要求に反するものとなってしまう。
Now, as a technique for reducing the cogging torque that causes motor noise and the like, it is known that the magnetizing waveform of the driving magnet is made sinusoidal. In the conventional motor shown in FIG. 6, after the
On the other hand, by making the cylindrical portion of the
又、図６に示される従来のモータでは、ロータ部材２２が磁性体により構成されていることから、着磁工程において、着磁コイルから励起された磁束がロータ部材２２に引き付けられ、着磁形状を正弦波形状にすることも困難であった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ディスク駆動用モータの薄型化を促進しつつ、モータの振動、騒音やディスク面の傾きによる面振れを低減することにある。
In the conventional motor shown in FIG. 6, since the
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce surface vibration due to motor vibration, noise, and disk surface inclination while promoting thinning of the disk drive motor. There is.
上記課題を解決するために、本発明のディスク駆動用モータは、有底円筒状のロータハブを備え、ロータハブの円筒部の内周面に対し、接着剤を用いることなく、駆動用マグネットが正確に位置決めされて固定されている。しかも、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって、着磁波形が正弦波形状に着磁されている。この構成により、ディスク駆動用モータの薄型化を促進しつつ、モータの振動、騒音やディスク面の傾きによる面振れを低減するものである。
又、本発明のディスク駆動用モータのロータの製造方法は、有底円筒状のロータハブの円筒部の内周面に対し、接着剤を用いることなく、駆動用マグネットを正確に位置決めして固定している。しかも、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって、着磁波形を正弦波形状に着磁している。この構成により、薄型化を促進しつつ、モータの振動、騒音やディスク面の傾きによる面振れを低減したディスク駆動用モータを提供するものである。
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
In order to solve the above problems, the disk drive motor of the present invention includes a bottomed cylindrical rotor hub, and the drive magnet can be accurately applied to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the rotor hub without using an adhesive. Positioned and fixed. In addition, the magnetization waveform is magnetized in a sine wave shape over the entire axial length of the drive magnet. With this configuration, it is possible to reduce surface vibration due to motor vibration, noise, and disk surface inclination while promoting thinning of the disk drive motor.
Further, according to the method of manufacturing the rotor of the disk drive motor of the present invention, the drive magnet is accurately positioned and fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the bottomed cylindrical rotor hub without using an adhesive. ing. In addition, the magnetization waveform is magnetized in a sine wave shape over the entire axial length of the drive magnet. With this configuration, it is possible to provide a disk drive motor that promotes a reduction in thickness while reducing surface vibration due to motor vibration, noise, and disk surface tilt.
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.
（１）内周面に円筒状の駆動用マグネットが配置された有底円筒状のロータハブを備えるディスク駆動用モータにおいて、前記有底円筒状のロータハブは、底部と円筒部とが別体に形成され、該円筒部の内周面に対し前記駆動用マグネットが射出成形によって一体に成形されてなることを特徴とするディスク駆動用モータ（請求項１）。
本項に記載のディスク駆動用モータは、有底円筒状のロータハブの底部と円筒部とが別体に形成されていることから、底部を固定する前の円筒部単体の状態で、円筒部をマグネット成型用金型に装填し、射出成形によって、駆動用マグネットを円筒部の、内周面の所定位置に正確に一体成形することができる。
(1) In a disk drive motor provided with a bottomed cylindrical rotor hub in which a cylindrical drive magnet is disposed on an inner peripheral surface, the bottomed cylindrical rotor hub is formed separately in a bottom portion and a cylindrical portion. The drive magnet is integrally formed by injection molding with respect to the inner peripheral surface of the cylindrical portion (Claim 1).
In the disk drive motor described in this section, since the bottom portion and the cylindrical portion of the bottomed cylindrical rotor hub are formed separately, the cylindrical portion is in a state of a single cylindrical portion before fixing the bottom portion. The drive magnet can be accurately and integrally formed at a predetermined position on the inner peripheral surface of the cylindrical portion by loading in a magnet molding die and injection molding.
駆動用マグネットは、磁石粉末と樹脂バインダとの混練物を射出成形によって成形するものである。磁石粉末は、希土類磁石粉末（例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃｏ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系、ＳｍＣｏ系）や、フェライト磁石粉末（例えばＳｒフェライト、Ｂａフェライト）等が使用可能である。又、この磁石粉末は等方性、異方性の何れでも良く、異方性の場合は磁場の出力として正弦波形状の磁束密度が得られる極異方による配向が好ましい。一方、樹脂バインダとしては熱可塑性樹脂が用いられ、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等）、液晶ポリマー、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いることができる。
そして、磁石粉末と樹脂バインダとの配合比は、駆動用マグネットに要求される磁気特性に応じて適宜調整されるものであるが、重量比では、粉末樹脂対樹脂バインダは８０：２０〜９５：５の範囲で調整される。なお、磁石粉末が８０重量％より少ないと、駆動用マグネットにおける磁気特性が低くなってしまうため、好ましくない。又、磁石粉末が９５重量％より多くなると、金型充填時の流動性が低下して、射出成形が困難になるといった問題が生じる。又、駆動用マグネットの表面には、必要に応じて塗装を施す。特に、磁石粉末にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系を用いた場合には、防錆処理が必要となる。防錆塗料の塗布方法は、スプレー塗装、電着塗装等、種々の手法が適宜用いられる。
なお、底部と円筒部との結合構造についても、種々採用することができる。例えば、円筒部の外周面に覆い被さるようにして底部が固定されている場合、これとは逆に、底部の外周面を覆い隠すように円筒部が固定されている場合の何れであっても良い。又、例えば、底部と円筒部との結合部の寸法公差をしまり嵌めに設定し、両者を圧入することによって、正確かつ強固に固定することが可能である。
The drive magnet is formed by injection molding a kneaded product of magnet powder and resin binder. Magnet powders include rare earth magnet powders (eg, Nd—Fe—B, Nd—Fe—B—Co, Sm—Fe—N, and SmCo), ferrite magnet powders (eg, Sr ferrite, Ba ferrite), and the like. It can be used. Further, the magnet powder may be either isotropic or anisotropic, and in the case of anisotropy, orientation by polar anisotropy that can obtain a sinusoidal magnetic flux density as a magnetic field output is preferable. On the other hand, a thermoplastic resin is used as the resin binder, and examples of the thermoplastic resin include polyamide (nylon 6, nylon 66,
The blending ratio of the magnet powder and the resin binder is appropriately adjusted according to the magnetic characteristics required for the driving magnet, but the weight ratio of the powder resin to the resin binder is 80:20 to 95: It is adjusted in the range of 5. If the magnet powder is less than 80% by weight, the magnetic properties of the driving magnet are lowered, which is not preferable. On the other hand, if the amount of the magnet powder exceeds 95% by weight, the fluidity at the time of filling the mold is lowered, causing a problem that injection molding becomes difficult. In addition, the surface of the drive magnet is painted as necessary. In particular, when an Nd—Fe—B system is used for the magnet powder, rust prevention treatment is required. Various methods such as spray coating and electrodeposition coating are appropriately used as the method for applying the rust preventive paint.
Various coupling structures between the bottom and the cylindrical portion can be employed. For example, when the bottom portion is fixed so as to cover the outer peripheral surface of the cylindrical portion, on the contrary, in any case where the cylindrical portion is fixed so as to cover the outer peripheral surface of the bottom portion good. Further, for example, by setting the dimensional tolerance of the joint portion between the bottom portion and the cylindrical portion to an interference fit, and press-fitting both, it is possible to fix accurately and firmly.
（２）前記駆動用マグネットに施した着磁波形が正弦波形状であって、前記駆動用マグネットの軸方向全長にわたって着磁されてなることを特徴とするディスク駆動用モータ（請求項２）。
本項に記載のディスク駆動用モータは、駆動用マグネットに施した着磁波形が正弦波形状であって、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって着磁されてなることにより、モータの騒音等の原因となるコギングトルクを小さくするものである。
前述のごとく、有底円筒状のロータハブの底部と円筒部とが別体に形成されていることから（すなわち、円筒部の軸方向両端部が開放されていることから）、駆動用マグネットの軸方向全長よりも長い着磁コイルを備える着磁治具を円筒部に挿通することにより、着磁治具に巻回された着磁コイルを、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって配置することが可能となる。したがって、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって、正弦波形状の着磁波形が施されるものである。
(2) A disk drive motor characterized in that a magnetizing waveform applied to the drive magnet has a sine wave shape and is magnetized over the entire axial length of the drive magnet (claim 2).
In the disk drive motor described in this section, the magnetization waveform applied to the drive magnet is sinusoidal and is magnetized over the entire axial length of the drive magnet. This reduces the cogging torque.
As described above, since the bottom portion and the cylindrical portion of the bottomed cylindrical rotor hub are formed separately (that is, both ends in the axial direction of the cylindrical portion are open), the shaft of the driving magnet By inserting a magnetizing jig having a magnetizing coil longer than the entire length in the cylindrical part, the magnetizing coil wound around the magnetizing jig can be arranged over the entire axial length of the driving magnet. It becomes. Therefore, a sinusoidal magnetized waveform is applied over the entire axial length of the drive magnet.
（３）前記円筒部は非磁性材料にて形成されていることを特徴とするディスク駆動用モータ（請求項３）。
本項に記載のディスク駆動用モータは、円筒部が非磁性材料にて形成されていることから、円筒部に着磁治具を挿通することによって、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって、正弦波形状の着磁波形が着磁される際に、着磁コイルから励起された磁束が円筒部に影響を受けて、着磁形状（正弦波形状）に乱れを生じることがない。又、有底円筒状のロータハブの底部と円筒部とが別体に形成されていることと併せて、着磁コイルから励起された磁束が底部に引き付けられ、着磁形状（正弦波形状）に乱れを生じることがない。
なお、非磁性材料としては、アルミ合金、真鍮、非磁性のステンレス鋼、ポリブチレンテレフタレート等のエンジニアリングプラスチックを用いることが可能であるが、寸法精度や剛性、軽量化等を勘案すると、アルミ合金が好適である。
(3) The disk drive motor according to claim 3, wherein the cylindrical portion is made of a nonmagnetic material.
In the disk drive motor described in this section, since the cylindrical portion is formed of a nonmagnetic material, a sine wave is formed over the entire axial length of the drive magnet by inserting a magnetizing jig into the cylindrical portion. When a magnetized waveform having a shape is magnetized, the magnetic flux excited from the magnetizing coil is affected by the cylindrical portion, and the magnetized shape (sine wave shape) is not disturbed. In addition to the fact that the bottom of the bottomed cylindrical rotor hub and the cylindrical part are formed separately, the magnetic flux excited from the magnetizing coil is attracted to the bottom, resulting in a magnetized shape (sine wave shape). There will be no disturbance.
As the nonmagnetic material, it is possible to use engineering plastics such as aluminum alloy, brass, nonmagnetic stainless steel, polybutylene terephthalate, etc., but considering the dimensional accuracy, rigidity, weight reduction, etc. Is preferred.
（４）前記円筒部の外周面にディスク状の回転体を載置するフランジが形成されていることを特徴とするディスク駆動用モータ（請求項４）。
本項に記載のディスク駆動用モータは、円筒部の外周面にディスク状の回転体を載置するフランジが形成されていることから、フランジによってロータハブにディスク状の回転体を安定保持するものである。
(4) A disk drive motor characterized in that a flange for mounting a disk-shaped rotating body is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion.
The disk drive motor described in this section has a flange on which the disk-shaped rotating body is placed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, so that the disk-shaped rotating body is stably held on the rotor hub by the flange. is there.
（５）前記駆動用マグネットが、固定子であるステータに対して外側に位置するアウタロータであることを特徴とするディスク駆動用モータ（請求項５）。
本項に記載のディスク駆動用モータは、固定子であるステータに対して外側に位置するアウタロータであることから、回転子の慣性重量を増大させ、定速回転を保つことが容易であるといった利点が得られる。
(5) The disk drive motor according to (5), wherein the drive magnet is an outer rotor positioned outside a stator as a stator.
Since the disk drive motor described in this section is an outer rotor positioned on the outer side with respect to the stator that is the stator, the inertia weight of the rotor is increased and it is easy to maintain constant speed rotation. Is obtained.
（６）内周面に円筒状の駆動用マグネットが配置された有底円筒状のロータハブを備えるディスク駆動用モータのロータの製造方法であって、前記ロータハブを構成する底部と円筒部とを別体に製造する工程と、該円筒部の内周面に対し前記駆動用マグネットを射出成形によって一体に成形する工程と、前記底部と前記円筒部とを結合して一体化する工程とを含むことを特徴とするディスク駆動用モータのロータの製造方法（請求項６）。
本項に記載のディスク駆動用モータのロータの製造方法は、有底円筒状のロータハブの底部と円筒部とを別体に製造することによって、底部を固定する前の円筒部単体の状態で、円筒部をマグネット成型用金型に装填し、射出成形によって、駆動用マグネットを円筒部の、内周面の所定位置に正確に一体成形することができる。
そして、内周面の所定位置に駆動用マグネットが一体成形された円筒部と、底部とを結合して一体化することにより、有底円筒状のロータハブを得るものである。
(6) A method of manufacturing a rotor for a disk drive motor comprising a bottomed cylindrical rotor hub in which a cylindrical drive magnet is disposed on an inner peripheral surface, wherein the bottom portion and the cylindrical portion constituting the rotor hub are separated from each other. A step of manufacturing the body, a step of integrally forming the driving magnet on the inner peripheral surface of the cylindrical portion by injection molding, and a step of combining and integrating the bottom portion and the cylindrical portion. A method of manufacturing a rotor of a disk drive motor characterized by the above (claim 6).
The manufacturing method of the rotor of the disk drive motor described in this section is a state in which the bottom of the bottomed cylindrical rotor hub and the cylindrical portion are manufactured separately, in a state of a single cylindrical portion before fixing the bottom portion, By loading the cylindrical portion into a magnet molding die and injection molding, the driving magnet can be accurately integrally formed at a predetermined position on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
Then, the bottomed cylindrical rotor hub is obtained by combining and integrating the cylindrical portion integrally formed with the driving magnet at a predetermined position on the inner peripheral surface and the bottom portion.
（７）前記円筒部の内周面に対し前記駆動用マグネットを射出成形によって一体に成形する工程の後、着磁治具に巻回された着磁コイルを前記駆動用マグネットの軸方向全長にわたって配置し、前記駆動用マグネットの軸方向全長にわたり正弦波形状の着磁波形を施すことを特徴とするディスク駆動用モータのロータの製造方法（請求項７）。
本項に記載のディスク駆動用モータのロータの製造方法は、前述のごとく、有底円筒状のロータハブの底部と円筒部とを別体に形成することから（すなわち、円筒部単体では、その軸方向両端部が開放されていることから）、円筒部の内周面に対し前記駆動用マグネットを射出成形によって一体に成形する工程の後、着磁治具に巻回された着磁コイルを前記駆動用マグネットの軸方向全長にわたって配置することが可能となる。したがって、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって、正弦波形状の着磁波形を施すことが可能となる。
(7) After the step of integrally forming the driving magnet on the inner peripheral surface of the cylindrical portion by injection molding, the magnetizing coil wound around the magnetizing jig is extended over the entire axial length of the driving magnet. A method of manufacturing a rotor for a disk drive motor, wherein the rotor is disposed and a sinusoidal magnetized waveform is applied over the entire axial length of the drive magnet.
As described above, the method of manufacturing the rotor of the disk drive motor described in this section is because the bottom and the cylindrical portion of the bottomed cylindrical rotor hub are formed separately (that is, the cylindrical portion alone has its axis). After the step of integrally forming the driving magnet on the inner peripheral surface of the cylindrical portion by injection molding, the magnetizing coil wound around the magnetizing jig is The drive magnet can be disposed over the entire length in the axial direction. Therefore, a sinusoidal magnetized waveform can be applied over the entire axial length of the drive magnet.
（８）前記円筒部を非磁性材料にて形成することを特徴とするディスク駆動用モータのロータの製造方法（請求項８）。
本項に記載のディスク駆動用モータのロータの製造方法は、円筒部を非磁性材料にて形成していることから、円筒部に着磁治具を挿通することによって、駆動用マグネットの軸方向全長にわたって、正弦波形状の着磁波形を着磁する際に、着磁コイルから励起された磁束が円筒部に影響を受けて、着磁形状（正弦波形状）が乱れを生じることがない。又、前述のごとく、有底円筒状のロータハブの底部と円筒部とを別体に形成していることと併せて、着磁コイルから励起された磁束が底部に引き付けられ、着磁形状が正弦波形状から乱れを生じることがない。
(8) A method of manufacturing a rotor of a disk drive motor, wherein the cylindrical portion is formed of a nonmagnetic material.
In the manufacturing method of the rotor of the disk drive motor described in this section, since the cylindrical portion is formed of a nonmagnetic material, the axial direction of the drive magnet can be obtained by inserting a magnetizing jig into the cylindrical portion. When a sinusoidal magnetized waveform is magnetized over the entire length, the magnetic flux excited from the magnetizing coil is affected by the cylindrical portion, and the magnetized shape (sinusoidal shape) is not disturbed. In addition, as described above, the bottom portion and the cylindrical portion of the bottomed cylindrical rotor hub are formed separately, and the magnetic flux excited from the magnetizing coil is attracted to the bottom portion, so that the magnetized shape is sinusoidal. There is no disturbance from the wave shape.
本発明はこのように構成したので、ディスク駆動用モータの薄型化を促進しつつ、モータの振動、騒音やディスク面の傾きによる面振れを低減することが可能となる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to reduce surface vibration due to motor vibration, noise, and disk surface inclination while promoting thinning of the disk drive motor.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係るディスク駆動用モータのロータ２６は、有底円筒状のロータハブ２８を備えるものである。ロータハブ２８は、底部３０と円筒部３２とが別体に形成され、円筒部３２の内周面に対し駆動用マグネット３４が射出成形によって一体に成形されている。しかも、円筒部３２は非磁性材料にて形成されており、円筒部３２の外周面には、ディスク状の回転体を載置するフランジ３２ａが形成されている。又、駆動用マグネット３４に施した着磁波形が正弦波形状であって、かかる着磁波形が駆動用マグネット３４の軸方向全長にわたって着磁されてなるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, parts that are the same as or correspond to those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIG. 1, a
なお、このロータハブ２８は、本発明の実施の形態に係るディスク駆動用モータの、固定子であるステータ（図示省略）に対して外側に位置することにより、アウタロータ型モータを構成するものである。そして、底部３０の半径方向中央部には、軸方向に貫通する孔３０ａが形成され、孔３０ａには、モータの回転軸を取り付けたスリーブ（図示省略）が挿通される。なお、孔３０ａに対し、モータの回転軸を取り付けたスリーブの代りに、軸受を直接装着する場合もある。
The
続いて、図２、図３を参照しながら、ロータハブ２８（図１）の製造手順について説明する。
ロータハブ２８を構成する底部３０と円筒部３２は、図２に示されるように別体部品として製造する。本実施の形態では、非磁性材料であるアルミ合金を切削加工することにより、底部３０及び円筒部３２を製造する。底部３０の半径方向中央部には、軸方向に貫通する孔３０ａを穿孔し、周端部に沿ってボス３０ｂを形成して、ボス３０ｂの内周面には、後述する円筒部３２のリブ３２ｃと圧入嵌合される環状溝３０ｃが形成されている。又、円筒部３２には、外周面のフランジ３２ａに加え、円筒部の内周面に沿って、環状リブ３２ｃが形成されている。なお、本実施の形態では、底部３０と円筒部３２との結合部を構成する環状溝３０ｃ及び環状リブ３２Ｃの寸法公差を、しまり嵌めに設定し、両者を圧入することによって、正確かつ強固に固定するものである。
Next, a manufacturing procedure of the rotor hub 28 (FIG. 1) will be described with reference to FIGS.
The
続いて、円筒部３２をマグネット成型用金型（図示省略）に装填して正確に位置決めし、磁石粉末と樹脂バインダとの混練物を射出成形することによって、円筒部３２の内周面３２ｂの所定位置に、駆動用マグネット３４を一体成形する。本実施の形態では、磁石粉末として、等方性のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を用い、樹脂バインダとして、熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂（ナイロン１２）を用いる。磁石粉末と樹脂バインダとの配合比は、重量比で９０：１０とし、両者を混練した後、混練物を加熱した成型機の射出シリンダーに投入する。そして、混練物をポリアミド樹脂の溶融温度まで加熱して流動状態とした後、混練物に所定の圧力を付与して金型内へと射出することにより、円筒部３２の内周面３２ｂに駆動用マグネット３４を形成する。続いて、所定の冷却の後、マグネット成型用金型から円筒部３２及び円筒部３２に一体成型された駆動用マグネット３４を取り出す。その後、防錆のために、駆動用マグネット３４の表面に、２０μｍの厚みとなるようにエポキシ樹脂を電着塗装する。
Subsequently, the
次に、図３に示されるように、着磁コイル３６を巻回した着磁治具３８を、駆動用マグネット３４の内周に挿通させる。この際、円筒部３２の軸方向両端部は開放されていることから、円筒部３２に着磁治具３８を挿通することにより、着磁治具３８に巻回された着磁コイル３６を、駆動用マグネット３４の軸方向全長にわたって配置することができる。そして、着磁コイル３６に電流を印加して、着磁波形が正弦波形状となるように着磁を施す。
その後、図１に示されるように、底部３０の環状溝３０ｃと円筒部３２の環状リブ３２ｃとを圧入し、底部３０と円筒部３２とを結合して一体化することにより、有底円筒状のロータハブ２８を形成する。
Next, as shown in FIG. 3, a magnetizing
Thereafter, as shown in FIG. 1, the
なお、底部３０と円筒部３２との結合構造については、種々採用することができる。例えば、図１、図２に示されるように、円筒部３２の外周面に覆い被さるようにして底部３０が固定される場合のみならず、これとは逆に、図４のごとく円筒部３２に環状溝３２ｄを設けることによって、底部３０の外周面を覆い隠すように円筒部３２が固定されているものであっても良い。又、例えば、底部３０と円筒部３２との結合部（環状溝３０ｃ、環状リブ３２ｃ、環状溝３２ｄ）の寸法公差をしまり嵌めに設定し、両者を圧入することによって、正確かつ強固に固定することが可能である。
又、磁石粉末は異方性であっても良い。異方性の磁石粉末を用いて駆動用マグネット３４の射出成形を行う場合には、所定の磁界を印加して多数極で極異方の方向に配向し、磁場中でマグネット成型用金型内に混練物を射出して、円筒部３２の内周面３２ｂに駆動用マグネット３４を一体成型する。そして、駆動用マグネット３４には、配向時と同一の極数で、着磁波形が正弦波形状となるように着磁を施して、極異方性磁石を形成することとする。
In addition, about the joint structure of the
The magnet powder may be anisotropic. When injection molding of the
上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。まず、有底円筒状のロータハブ２８の底部３０と円筒部３２とが別体に形成されていることから、底部３０を固定する前の円筒部３２単体の状態で、円筒部３２をマグネット成型用金型に装填し、射出成形によって、駆動用マグネット３４を円筒部３２の、内周面３２ｂの所定位置に正確に一体成形することができる。従って、ロータハブ２８の軸心と駆動用マグネット３４の軸心とのずれが生じず、高速回転時にロータハブ２８のアンバランスによる振動や、ロータハブ２８の傾きによる面振れが生じることを防ぐことが出来る。
According to the embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained. First, since the
又、有底円筒状のロータハブ２８の底部３０と円筒部３２とが別体に形成されていることから（すなわち、円筒部３２の軸方向両端部が開放されていることから）、図３に示されるように、駆動用マグネット３４の軸方向全長よりも長い着磁コイル３６を備える着磁治具３８を、円筒部３２に挿通することにより、着磁治具３８に巻回された着磁コイル３６を、駆動用マグネット３４の軸方向全長にわたって配置することが可能となる。したがって、駆動用マグネット３４の軸方向全長にわたって、正弦波形状の着磁波形を施すことが可能となる。
よって、本発明の実施の形態に係るロータ２６を備えるディスク駆動用モータの、コギングトルクを低減することが可能となる。
Further, since the
Therefore, it is possible to reduce the cogging torque of the disk drive motor including the
又、少なくとも円筒部３２が非磁性材料にて形成されていることから、円筒部３２に着磁治具３８を挿通することによって、駆動用マグネット３４の軸方向全長にわたって、正弦波形状の着磁波形が着磁される際に、着磁コイルから励起された磁束が円筒部３２に影響を受けて、着磁形状が正弦波形状から乱れを生じることがない。又、ロータハブ２８の底部３０と円筒部３２とが別体に形成されていることと併せて、底部３０を円筒部３２に固定しない状態で着磁作業を行うことで、着磁コイル３４から励起された磁束が底部３０に引き付けられ、着磁形状（正弦波形状）に乱れを生じることがない。
Further, since at least the
更に、円筒部３２の外周面にディスク状の回転体を載置するフランジ３２ａが形成されていることから、フランジ３２ａによってロータハブにディスク状の回転体を安定保持することが可能となる。
しかも、本発明の実施の形態に係るロータ２６を備えるディスク駆動用モータはアウタロータ型モータであることから、回転子の慣性重量を増大させ、定速回転を保つことが容易といった利点が得られる。
Furthermore, since the
In addition, since the disk drive motor including the
２６：ロータ、２８：ロータハブ、３０：底部、３０ａ：孔、３０ｂ：ボス、３０ｃ：環状溝、３２：円筒部、３２ａ：フランジ、３２ｂ：内周面、３２ｃ：環状リブ、３４：駆動用マグネット、３６：着磁コイル、３８：着磁治具 26: rotor, 28: rotor hub, 30: bottom, 30a: hole, 30b: boss, 30c: annular groove, 32: cylindrical portion, 32a: flange, 32b: inner peripheral surface, 32c: annular rib, 34: driving magnet 36: Magnetizing coil, 38: Magnetizing jig
Claims (8)
前記有底円筒状のロータハブは、底部と円筒部とが別体に形成され、該円筒部の内周面に対し前記駆動用マグネットが射出成形によって一体に成形されてなることを特徴とするディスク駆動用モータ。 In a disk drive motor comprising a bottomed cylindrical rotor hub in which a cylindrical drive magnet is arranged on the inner peripheral surface,
The bottomed cylindrical rotor hub has a bottom part and a cylindrical part formed separately, and the drive magnet is integrally formed by injection molding on the inner peripheral surface of the cylindrical part. Drive motor.
前記ロータハブを構成する底部と円筒部とを別体に製造する工程と、該円筒部の内周面に対し前記駆動用マグネットを射出成形によって一体に成形する工程と、前記底部と前記円筒部とを結合して一体化する工程とを含むことを特徴とするディスク駆動用モータのロータの製造方法。 A method of manufacturing a rotor of a disk drive motor comprising a bottomed cylindrical rotor hub in which a cylindrical drive magnet is disposed on an inner peripheral surface,
A step of separately manufacturing a bottom portion and a cylindrical portion constituting the rotor hub, a step of integrally forming the driving magnet on the inner peripheral surface of the cylindrical portion by injection molding, the bottom portion and the cylindrical portion, A method for manufacturing a rotor of a disk drive motor, comprising the steps of:
Priority Applications (1)
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| JP2006229437A JP2008054447A (en) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | Motor for disk drive, and manufacturing method of rotor thereof |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013108535A (en) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Saginomiya Seisakusho Inc | Motor valve |
| WO2023223762A1 (en) * | 2022-05-17 | 2023-11-23 | 株式会社デンソー | Rotor housing |
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2006
- 2006-08-25 JP JP2006229437A patent/JP2008054447A/en active Pending
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