JP4636011B2 - 磁気ディスク駆動用モータ - Google Patents

Description

この発明は、ハードディスク駆動装置等の磁気ディスクの駆動に用いられるモータに関する。

ハードディスク駆動装置等の情報記録装置は近年、小型・薄型化が急速に進んでいる。従来のハードディスクの駆動に用いられるモータは、例えば図７に示すように厚さ約５ｍｍ弱に構成されている。すなわち、図７に示すように、このモータ５１は、例えば板状の基部５３ａ及びその周壁部５３ｂからなるアルミニウム製の固定部材５３の中央にシャフト５５が螺着され、このシャフト５５に磁気ディスク（ハードディスクに相当）５７が搭載されるロータ５９が２個のボールベアリング６１を介して回転自在に嵌着されている。また、ステータ６５が固定部材５３の周壁部５３ｂに内嵌され、駆動用のロータマグネット６３がロータ５９の外周部分に外嵌され、ステータ６５が、ロータマグネット６３の径方向外方に所定間隔をおいて対向配置されている。このようにロータマグネットがステータに対して径方向内方において回転するモータをインナーロータ型モータという場合がある。

ロータ５９は、磁性材（例えば、ＳＦ２０Ｔ）製でその外周面にロータマグネット６３の上方を覆う薄肉の鍔部５９ａが形成されており、この鍔部５９ａによって、この鍔部５９ａよりも上方に位置する磁気ディスク５７に対してロータマグネット６３からの磁束の漏れが防止されている。同時に、鍔部５９ａとロータマグネット６３の上端面との間隙６０により磁気抵抗が大きくなっていることによっても、その磁束の漏れが防止されている。

ステータ６５は、環状部と、その内周面から径方向内方へ突出する複数個の磁極とからなるステータコア６７を備え、このステータコア６７の各磁極に巻線６９が巻装されている。

ここで、ステータコア６７の上面には絶縁性の樹脂カバー７５が配設されており、この樹脂カバー７５は、ステータコア６７の環状部とほぼ同型の環状を成し、その外周の上方には周方向に所定間隔をあけて径方向外方に突出する複数個の係止部７５ａが形成されるとともに、樹脂カバー７５の下面には、ステータコア６７に向けて垂下する複数の突起部７７が周方向に等間隔に設けられている。樹脂カバー７５は、各突起部７７がステータコア６７の貫通孔７９に嵌合されるとともに、各磁極間を通る巻線（以下、「渡り線」という）が樹脂カバー７５の上面を通ることで、樹脂カバー７５はステータコア６７に押さえ付けられて固定されている。また、上記した渡り線７１は樹脂カバー７５の上面側を通って係止部７５ａに係止され、これによって渡り線７１がステータコア６７の内方へ移動して巻線６９が緩んだり、他の磁極の巻装に支障を及ぼすのを防止している。このように、樹脂カバー７５は渡り線７１を係止するために設けられた部材である。

また、ステータ６５の上方には、固定部材５３の周壁部５３ｂの上端部に内嵌される環状の第１磁気シールド板８１が配設され、この第１磁気シールド板８１によりステータ６５から磁気ディスク５７側への磁束の漏れが防止されている。この第１磁気シールド板８１は、磁性材からなる第１板状部材８１ａと、ステータ６５と対向する面に粘着剤８１ｂにより接着された絶縁フィルム８１ｃとから構成され、このように第１板状部材８１ａに対して絶縁フィルム８１ｃを貼り付けることにより、ステータ６５の巻線６９と第１板状部材８１ａとが電気的に絶縁されている。

さらに、固定部材５３の基部５３ａには断面Ｌ字形の貫通孔５３ｃが形成され、ステータ６５の巻線６９から引き出された引出線８３の一端部が、貫通孔５３ｃの内部に設けられたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）８５の半田付け部８７により電気的に接続されている。このＦＰＣ８５はモータ５１外部であって固定部材５３の真下に配設される制御回路（図示省略）に接続され、この制御回路によりモータ５１の回転が制御されている。なお、ＦＰＣ８５には、制御回路との電気的接続を行うための圧接型のコネクタ（図示省略）が備えられている。

ここで、固定部材５３は非磁性材であるアルミニウムにより構成されているため、ステータ６５からの磁束が制御回路に悪影響を与えるおそれがある。そのため、固定部材５３の基部５３ａの下面には、ステータ６５から磁束が漏れるのを防止する第２磁気シールド板８９が取り付けられている。この第２磁気シールド板８９は、固定部材５３の基部５３ａの下面に貼付された絶縁フィルム８９ａと、粘着剤８９ｂにより絶縁フィルム８９ａの下面に接着された磁性材からなる第２板状部材８９ｃとから構成されており、絶縁フィルム８９ａによって、巻線６９からの引出線８３及び半田付け部８７と、第２板状部材８９ｃとが電気的に絶縁されている。また、第２磁気シールド板８９において、ＦＰＣ８５のコネクタと対向する部分は切り欠かれており、制御回路との接続に支障はない。なお、図７において、第１磁気シールド板８１及び第２磁気シールド板８９はその構成を明確にするため、厚みを拡大して示している。

特開２０００−２５３６３２号公報

ところで、第１磁気シールド板８１は、第１板状部材８１ａと絶縁フィルム８１ｃとが粘着剤８１ｂにより接着されているため、第１磁気シールド板８１の厚みの増大を招き、モータ５１の薄型化を妨げる要因となっていた。そこで、絶縁フィルム８１ｃをできるだけ薄くしてモータ５１の薄型化を図ることが提案されているが、この場合、絶縁フィルム８１ｃが薄くなりすぎるため、かえって取り付けにくくなり、第１板状部材８１ａと絶縁フィルム８１ｃとの接着が非常に手間となり、製造コストの上昇を招くという新たな問題が生じる。

同様に、第２磁気シールド板８９も、粘着剤８９ｂにより第２板状部材８９ｃと絶縁フィルム８９ａとを接着する構成であるため、第２磁気シールド板８９が厚くなり、このこともモータ５１の薄型化を妨げる要因となっていた。

また、ステータ６５の上面に配設されている樹脂カバー７５は、貫通孔７９に突起部７７が嵌合してステータコア６７に取り付けられ、また、その上面側を通って係止部７５ａに係止される渡り線７１によってステータコア６７に押し付けられているが、樹脂カバー７５はステータコア６７に対して完全に密着固定されてはいないことがあるため、不安定な状態でステータコア６７に取り付けられたままになっていることがある。

その結果、図８に示すように、樹脂カバー７５がステータコア６７の上面から部分的に浮き上がり第１磁気シールド板８１に接触して第１磁気シールド板８１の取付けに支障が出るため、第１磁気シールド板８１はある程度上方に取り付けなければならない。このことが、固定部材５３から第１磁気シールド板８１までの厚みを増大し、ひいてはモータ５１の薄型化を妨げる要因ともなっていた。ここで、接着剤により樹脂カバー７５をステータコア６７に完全に密着固定することも考えられるが、接着剤の塗布にムラができて樹脂カバー７５が水平に固定されなかったり、接着剤がステータコア６７と固定部材５３との間に流れ込んでステータ６５の位置ずれが生じたり、接着剤の硬化に伴う圧力が原因でステータ６５の固定状態を悪化させたり、さらには接着剤からのアウトガスの発生、接着剤の未硬化の問題、組み立て工数の増加といった様々な問題を生じるおそれがあった。

ところで、モータ５１を薄型化するひとつの方法として、ロータ５９を薄く加工することが考えられ、これに伴って鍔部５９ａの肉厚もさらに薄くする必要が生じる。しかしながら、ロータ５９は切削加工されているため、鍔部５９ａの加工精度を維持しつつ、鍔部５９ａの肉厚を現行以下に薄くすることは困難であり、このこともモータ５１の薄型化を妨げる要因となっていた。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡単かつ安価な構成により、モータの薄型化を図れるようにすることを目的とする。

本発明の請求項１では、
静止部と、
静止部に対し中心軸を中心として回転するロータと、
ロータの外周部に配置されたロータマグネットと、を備え、
静止部は、
板状の基部、基部と連結すると共に基部から軸線方向一方側に伸びる周壁部、および、周壁部の内側の一部が半径方向内方にせり出して成る段差部、を備える固定部材と、
固定部材の周壁部の半径方向内方に配置される環状のコアバックとコアバックから半径方向内方に放射状に伸びる複数の磁極とを有するステータコア、および、複数の磁極のそれぞれに巻かれた巻線、を備えロータマグネットと対向するステータと、
ステータコアの軸線方向一方側に配置された巻線係止部材と、を備え、
ステータコアは、段差部より半径方向内方に位置しステータコアを貫通して軸線方向一方側と他方側に開口する貫通孔、を備え、
巻線係止部材は、互いに隣接する磁極間に跨る巻線の一部を係止する係止部、および、軸線方向一方側から他方側に伸び貫通孔に挿入される突起部、を備えることを特徴とする。

なお、このロータマグネットは、ステータに対して径方向内方において回転する構成で、このようなモータをインナーロータ型モータということがある。また、このインナーロータ型モータにおけるステータは、磁極間を通る巻線（以下、「渡り線」という）がコアバックより径方向内方を通り巻装が煩雑になるのを防止するために、通常はコアバックにその渡り線を係止する手段（本発明では、巻線係止部材に相当）が設けられる。

本発明の請求項２は、巻線係止部材は、更に、コアバックの軸線方向一方側に配置される環状部を備え、環状部、係止部、および、突起部は、一つの部材の各一部分であることを特徴とする。

本発明の請求項３は、係止部は、巻線係止部材の互いに隣接する磁極間の部位全てに配置され、且つ、突起部より半径方向外方に位置することを特徴とする。

本発明の請求項４は、係止部は、巻線係止部材の外周部に配置され且つ環状部の外周部の一部が半径方向外方に向けて延伸した形状を有し、巻線の一部は、係止部の軸方向他方側を通り、磁極に向かっていることを特徴とする。

本発明の請求項５は、貫通孔は、コアバックの互いに隣接する磁極間の部位に配置
され、突起部は、巻線係止部材の互いに隣接する磁極間の部位に配置され、且つ突起
部は、係止部の半径方向内方に位置することを特徴とする。

本発明の請求項６は、突起部は、貫通孔の他端側開口より突出して形成され、突起部の突出部分が溶融され貫通孔の周縁に係止されていることを特徴とする。

このように、突起部のうち貫通孔から突出する部分を溶融してコアバックに係止させているため、貫通孔の周辺部位を変形させるような応力は作用しない。特に、磁気ディスク駆動用モータにおいて薄型化のためその貫通孔周辺の剛性が低い場合に、上記のように構成すると特に有効である。例えば、巻線係止部材の突起部が、金属製であって貫通孔に挿入後、先端を塑性変形させるようにすると、その塑性変形時にかかる負荷応力によってステータコアが変形してしまうが、上記した構成であれば何ら変形させることがない。なお、巻線係止部材に好ましい材料としては、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）のような合成樹脂がある。

本発明の請求項７は、突起部の先端には、弾性変形する弾性係止部が形成され、弾性係止部は、貫通孔の一方側から弾性的に収縮して挿入され、貫通孔の他方側より弾性的に復元して突出し貫通孔に対してその移動が規制されていることを特徴とする。

本発明では、とりわけ巻線係止部材の浮き上がりを防止することができる。

また本発明では、磁気ディスク駆動用モータの薄型化を図ることができる。

この発明にかかる磁気ディスク駆動用モータの一実施形態について図１及び図２を参照しつつ説明する。但し、本実施形態は、ハードディスク駆動装置の磁気ディスクを駆動するのに用いられる厚さ数ミリの薄型モータに適用した場合の例であり、図１はその一部の断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３はモータの組立を説明する図である。

図１に示すように、本実施形態におけるモータ１は、板状の基部３ａ及びその周壁部３ｂからなるアルミニウム製のシャーシ等の固定部材３と、この固定部材３の中央に螺着されたシャフト５と、このシャフト５に２個のボールベアリング７を介して回転自在に嵌着されたロータ９と、このロータ９の径方向外方に所定間隔をおいて対向配置されたステータ１１とから構成されている。このように、ステータ１１に対して径方向内方に後述のロータマグネット１８が位置するように構成されたモータをインナーロータ型モータということがある。

ロータ９は、磁気ディスク１３が載置されるとともに、その外周面に後述する環状の磁性板１７が接着剤を介して外嵌されている。また、このロータ９は、円筒状であって内周面にボールベアリング７が嵌合されるロータ本体部９ａと、このロータ本体部９ａの下部外周に大径に形成された大径部９ｂと、この大径部９ｂの上部外周に大径に形成された鍔部９ｃとからなり、この鍔部９ｃの下部外周からこの鍔部９ｃよりもさらに大径に突出する小鍔部９ｄが形成されている。そして、磁気ディスク１３は大径部９ｂの上面に載置され、ロータ本体部９ａに取り付けられる固定手段（図示省略）により押圧されて固定されている。大径部９ｂの外周面には、鍔部９ｃ及び小鍔部９ｄの下面に当接するように環状のモータ駆動用のロータマグネット１８が外嵌されている。ロータマグネット１８の外径は小鍔部９ｄよりも大径であって、ロータマグネット１８の上面は、その分だけ磁気ディスク１３側に露出している。

鍔部９ｃの外周面には、磁性板１７が接着剤を介在させて外嵌固定されて小鍔部９ｄの上面に載置されている。磁性板１７の外径はロータマグネット１８の外径よりも大径であって、ロータマグネット１８の上面を覆っている。また、小鍔部９ｄにより磁性板１７とロータマグネット１８との間には所定の間隙１９が形成されており、また、磁性板１７と磁気ディスク１３との間にも所定の間隙が形成されて、磁性板１７と磁気ディスク１３とが接触しないようにされている。

ここで、磁性板１７は、例えばＳＵＳ４３０等の透磁率の低い磁性材料により形成することが望ましく、こうすることで、ロータマグネット（本実施形態ではＮｄ−Ｆｅ−Ｂマグネット）１８からの磁束が磁気ディスク１３側に漏れるのを防止することができ、磁気ディスク１３に記録されたデータの消失や、データの書き込み或いは読み込み時の誤動作といった影響を防止することができる。また、ロータマグネット１８と磁性板１７との間に形成された間隙１９により、ロータマグネット１８から磁気ディスク１３側へ向かう磁束が減少される一方、ステータ１１に作用する磁束を増大させることができ、ロータ９を効率よく回転駆動させることができる。なお、ロータ９は、被削性の高い例えばＳＦ２０Ｔ等の快削鋼により形成するのが望ましく、こうすることで、高い寸法精度が要求されるロータ９を精度よく形成することができる。

ステータ１１は、固定部材３の周壁部３ｂの内周に内嵌されており、図２に示すように、環状部（コアバック）２１ａ、及びこの環状部２１ａから径方向内方に突設された複数の磁極（ティース）２１ｂからなるステータコア２１と、各磁極２１ｂに巻装された巻線２３とから構成されている。なお、巻線２３の巻装方法は、所望の回転特性により種々の方法があり、本実施形態ではその一例を示しているに過ぎない。本実施形態に示すインナーロータ型モータにおけるステータ１１は、通常、図２からも明らかなように、磁極２１ｂ間を通る巻線（渡り線という）２７が環状部２１ａより径方向内方を通り巻装が煩雑になるのを防止するために、その渡り線２７を環状部２１ａに係止する構成が必要になる。そのため、本実施形態では後述する樹脂カバー２９に渡り線２７を係止する手段が設けられている。

図２に示すように、ステータコア２１の上面には、環状に形成された巻線係止部材である絶縁性の樹脂カバー２９が配設されている。この樹脂カバー２９は、ステータコア２１の環状部２１ａの上面に載置される環状部２９ｄと、この環状部２９ｄの外周面の上側から径方向外方に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数の係止部２９ａと、環状部２９ｄの下面からステータコア２１に向けて軸線方向に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数の突起部３１と、環状部２９ｄの内周面から径方向内方に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数のガイド部２９ｂと、環状部２９ｄの外周面の下側から径方向外方に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数の突出部２９ｃとから構成されている。

ここで、渡り線２７が磁極２１ｂから環状部２９ｄの上面を通り他の磁極２１ｂへ巻装される場合には、その渡り線２７は係止部２９ａの下面を介して再度環状部２９ｄの上面に案内されるようにして係止されたり、或いはステータコア２１の下面に案内されるようにして係止される。また、ガイド部２９ｂは、後述する第１磁気シールド板３３の位置決めに使用される。

本実施形態では、図２に示すように、上記した渡り線２７が樹脂カバー２９の上面側から係止部２９ａの下側に掛け渡されて渡り線２７が係止部２９ａに係止され、これにより渡り線２７のステータコア２１の内方への移動が防止されている。一方、図１に示すように、樹脂カバー２９の突起部３１は、ステータコア２１の環状部２１ａに軸線方向に形成された複数の貫通孔２１ｃそれぞれに嵌挿されるとともに、突起部３１の先端がステータコア２１の下面に導出されて溶融により変形されて貫通孔２１ｃ周縁に係止しており、これにより樹脂カバー２９がステータコア２１に強固に固定されている。ここで、突起部３１は、樹脂カバー２９に一体的に形成されているが、別部材にて形成されてもよい。なお、ステータコア２１の貫通孔２１ｃは隣接する磁極２１ｂの中間で、磁極２１ｂから最も離れた位置に形成されているため、ステータコア２１の磁気特性にはほとんど影響を与えることはない。

また、ステータ１１の上面には、環状の第１の磁気シールド板３３が配設され、この第１の磁気シールド板３３は、例えばＳＵＳ４３０等の透磁率の低い磁性材からなる第１板状部材３３ａと、この第１板状部材３３ａの下面に所定厚にコーティングされた絶縁性の樹脂３３ｂとにより構成されている。そして、第１の磁気シールド板３３の下面がＰＳＡ（Pressure
Sensitive
Adhesive）等の接着剤３５によりステータ１１の上面に固着されるとともに、第１の磁気シールド板３３の外周が樹脂カバー２９のガイド部２９ｂに当接配置されて径方向に位置決めされている。このとき、第１板状部材３３ａにコーティングされた樹脂３３ｂにより、ステータ１１の巻線２３と第１板状部材３３ａとが電気的に絶縁されている。なお、この第１板状部材３３ａにコーティングされる絶縁性の樹脂としては、例えば、エポキシ系、ポリエステル系、ＰＥＳ系、或いはアクリル系の樹脂を用いることができる。

さらに、固定部材３の基部３ａには、断面Ｌ字型の貫通孔３ｃが形成されており、この貫通孔３ｃ内に配設されたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）３７に、巻線２３から引き出された引出線３９が半田付け部４１により電気的に接続されている。このＦＰＣ３７はモータ外部であって固定部材３の真下に配設される制御回路（図示省略）に接続されており、この制御回路によってモータ１の駆動制御が行われる。なお、このＦＰＣ３７には制御回路と電気的な接続を行うための圧接型のコネクタ（図示省略）が備えられている。

ここで、例えば固定部材３をアルミニウム等の非磁性材で構成すると、ステータ１１からの磁束が上記した制御回路に悪影響を与えるおそれがあるため、固定部材３の基部３ａの下側には、ＰＳＡ（図示省略）によりステータ１１から磁束が漏れるのを防止する第２の磁気シールド板４３が固着されている。この第２の磁気シールド板４３は、例えばＳＵＳ４３０等の透磁率の低い磁性材からなる第２板状部材４３ａと、この第２板状部材４３ａの上面に所定厚にコーティングされた絶縁性の樹脂４３ｂとにより構成されており、絶縁性の樹脂４３ｂにより、ＦＰＣ３７に接続された引出線３９及び半田付け部４１と、第２板状部材４３ａとが電気的に絶縁されている。また、第２の磁気シールド板４３において、ＦＰＣ３７のコネクタと対向する部分は切り欠かれており、制御回路との接続に支障はない。ここで、第２板状部材４３ａにコーティングされる樹脂４３ｂとしては、上記した第１の磁気シールド板３３のコーティングに用いられる材料と同一のものを用いることができる。なお、図１において、第１磁気シールド板３３及び第２磁気シールド板４３はその構成を明確にするために厚みを拡大して示している。 このように構成されたモータ１は、ステータ１１の巻線２３に駆動電流が供給されてステータコア２１が励磁され、ステータコア２１とロータマグネット１８との相互磁気作用によってロータ９が回転駆動される。そして、ロータ９に載置された磁気ディスク１３がロータ９と一体となって回転し、図示を省略する読み書き用ヘッドにより、磁気ディスク１３に記録されたデータの読み出し、或いは磁気ディスク１３へのデータの書き込みが行われる。

次に、上記したモータ１の組立手順について図３を参照しつつ簡単に説明する。まず、図３に示すように、ステータ１１を固定部材３に取り付けたステータ組立体４５を組み立てるとともに、シャフト５、一対のボールベアリング７、ロータ９、及びロータマグネット１８からなるロータ組立体４７を組み立てておく。そして、ロータ組立体４７をステータ組立体４５に取り付ける前に、ステータ１１の内側に、ロータ組立体４７及びステータ１１の軸心を一致させるための円筒状部材４９を固定部材３上に設置しておく。このとき、円筒状部材４９の外周面は、ステータ１１の内周面とほぼ当接しており、また、円筒状部材４９の肉厚は、実質的にステータ１１とロータマグネット１８とのギャップに等しくなっている。この状態で、ロータ組立体４７を円筒状部材４９の内周面に沿って挿入した後、シャフト５を固定部材３にネジ止めする。これにより、ロータ組立体４７及びステータ１１の軸心が正確に一致した状態で、ロータ組立体４７をステータ組立体４５に固定することができる。その後、円筒状部材４９を取り外して、磁性板１７をロータ９に取り付ける。このとき、磁性板１７の取付は接着固定であるため、ボールベアリング７に負荷がかかることはない。なお、組立手順としては、先に固定部材３にロータ組立体４７を取り付けて円筒状部材４９に設置した後、ステータ１１を取り付けるようにすることも可能である。上記した何れの組立方法も、磁性板１７をロータ９とは別部材で構成したことにより可能となっている。

従って、上記した実施形態によれば、第１の磁気シールド板３３及び第２の磁気シールド板４３が、それぞれ第１及び第２板状部材３３ａ，４３ａの一方面に絶縁性の樹脂３３ｂ，４３ｂをコーティングして形成されているため、従来のように接着剤により絶縁フィルムを接着する場合に比べて、両磁気シールド板３３，４３をより薄く形成することができ、しかも接着の手間もかからず、その結果、モータ１全体を薄型化することができる。また、コーティングによると、樹脂の膜厚を詳細に設定することができるため、用途に合わせた種々の絶縁性被膜を形成することができ、しかも従来使用していた接着剤が不要になるため、その分製造コストを低減することができる。

特に、第２の磁気シールド板４３を薄く形成できることから、モータ１の薄型化に際して、固定部材３の厚みを大きく減少させる必要がなくなるため、モータ１の剛性の低下をも防止することができる。

このとき、両磁気シールド板３３，４３の板状部材３３ａ，４３ａの表裏両面に絶縁性の樹脂３３ｂ，４３ｂをコーティングしてもよく、こうすることで、各板状部材３３ａ，４３ａからのアウトガスの発生を防止することができ、また防錆処理といった表面処理が不要になるため、製造コストを低減することができる。ここで、板状部材３３ａ，４３ａをアウトガスの発生の少ない材料により形成しておけば、図１に示すように板状部材３３ａ，４３ａの一方面にだけ樹脂３３ｂ，４３ｂをコーティングするだけでもアウトガスの発生を防止できる。

また、第１の磁気シールド板３３を、巻線２３の上面に固定することで、第１の磁気シールド板３３がステータ１１と磁気ディスク１３との間に形成される空間内に配置されるため、モータの厚みを大きくすることなく、ステータ１１からの磁束の漏れを防止することができる。このとき、樹脂カバー２９のガイド部２９ｂによって、第１の磁気シールド板３３の径方向における位置合わせが容易になるため、第１の磁気シールド板３３を所定の位置に正確に固定することができる。

ところで、上記した実施形態では、第１及び第２の磁気シールド板３３，４３をＰＳＡ等の接着剤によりステータ１１または固定部材３に接着しているが、例えば両面テープなどにより固着するようにしても構わない。

また、上記した実施形態では、第１の磁気シールド板３３をステータ１１の上面に対して接着剤３５により直接接着しているが、第１の磁気シールド板３３の外周を固定部材３の周壁部３ｂの上端部に固定したり、或いは樹脂カバー２９の上面に固定することで、ステータ１１の上方に所定間隔をおいて第１の磁気シールド板３３を配設し、第１の磁気シールド板３３によりステータ１１の上方を覆ってステータ１１からの磁束の漏れを防止するようにしてもよいのは勿論である。

さらに、上記した実施形態によれば、樹脂カバー２９に設けられた各突起部３１がステータコア２１の貫通孔２１ｃに嵌挿され、各突起部３１の先端がステータコア２１の下面側に導出されるとともに、溶融により先端を変形させて貫通孔２１ｃ周縁に係止させているため、樹脂カバー２９をステータコア２１に対して強固に固定することができる。そのため、従来のように樹脂カバー２９の周縁がステータコア２１の上面から浮き上がることもなく、樹脂カバー２９の浮き上がりによるステータ１１の厚みの増大を防止することができ、モータ１の薄型化を図ることができる。

また、この絶縁性の樹脂カバー２９は、突起部３１の先端（下端）を溶融により変形させることによって貫通孔２１ｃ周縁のステータコア２１に係止しているため、剛性の低い薄型モータに対しては特に有効である。つまり、例えばリベットにより突起部を構成し、突起部の先端を圧潰する加締めを行った場合、その圧潰時にステータにかかる負荷に対してステータの剛性が維持できず破損を招くおそれがあるのに対し、溶融により突起部３１の先端を変形させて貫通孔２１ｃ周縁に係止することで、ステータ１１にそのような負荷は全く作用せず、モータの剛性を維持することができるのである。

また、上記した実施形態では、樹脂カバー２９を突起部３１の先端を溶融して変形させることでステータコア２１に固定しているが、樹脂カバー２９をステータ１１に負荷をかけずに固定する別の方法として、例えば図４に示すように、樹脂カバー２９の突起部３１を、先端に突起を有し所定の間隔をあけてなる一対の爪状部３１ａで構成してもよい。この一対の爪状部３１ａは、最大幅が貫通孔２１ｃの内径よりも大きく設定されていて、貫通孔２１ｃの一方側から挿入するときに、その突起が貫通孔２１ｃの周縁に接触して互いに接近する方向に圧接されて弾性変形して、その貫通孔２１ｃの挿入が許容される。そして、爪状部３１ａの先端が貫通孔２１ｃの他方側から突出すると、爪状部３１ａへの圧接力がなくなってその形状が復元するとともに、貫通孔２１ｃの他方側の周縁に爪状部３１ａの突起が係止して、貫通孔２１ｃに対する移動が規制される。このようにすると、樹脂カバー２９を一層簡単にステータコア２１に固定することができる。ここで、爪状部３１ａが本発明の弾性係止部を構成している。

さらに、上記した実施形態によれば、従来、ロータ５９に一体的に成形されていた磁束漏洩防止用の薄肉の鍔部５９ａを（図７参照）、磁性板１７によって別部材として構成し、この磁性板１７によりロータマグネット１８から磁気ディスク１３側への磁束の漏れを防止している。そのため、ロータの薄型化の妨げとなっていた従来の磁束漏洩防止の手段としての薄肉の鍔部５９ａの精密加工が不要となり、その結果、ロータ９の薄型加工を容易かつ高精度に行うことができ、モータ１の薄型化を図ることができる。

また、従来の場合、鍔部５９ａをロータ５９と一体的に成形していたため、ロータに要求される高い被削性と低い透磁率という２つの性質を兼ね備えた材料を選択することが困難であったが、上記した実施形態のように、従来のロータ５９を２つの部材９，１７で構成することにより、ロータ９に快削鋼（例えば、ＳＦ２０Ｔ）等の被削性の高い材料を選択することでロータ９の加工精度を飛躍的に向上することができるとともに、磁性板１７に透磁率の低い材料を選択することでロータマグネット１８から磁気ディスク１３側への磁束漏れを防止することができ、つまり、それぞれの部位の特性に応じた材料で構成できるため、従来の構成に比べて高性能なロータ９を形成することができる。

さらに、ロータ９に取り付けられた磁性板１７に代わって、第１の磁気シールド板３３をロータ９側に延長して、ロータマグネット１８の上面を覆うようにしてもよい。このようにしても、上記した実施形態と同様に、ロータマグネット１８及びステータ１１の磁束が磁気ディスク１３側に漏れるのを防止することができる。反対に、第１の磁気シールド板３３に代わって、磁性板１７でステータ１１の上面を覆うようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、ロータ９を快削鋼で構成しているが、ロータ９の材料は特にこれに限定されるものではなく、熱膨張の特性に着目して、例えばアルミニウム等の熱膨張率の高い材料を用いてもよい。このようにすると、高温時にアルミニウムが膨張することで、ボールベアリング７の熱膨張による隙間の発生を抑制することができ、高温下でのボールベアリング７の回転特性の低下を防止することができる。この場合、アルミニウムは非磁性材であることから、ロータマグネット１８とロータ９との間にヨークとしての磁性部材を介在させるとよい。例えば、円筒状の磁性部材を新たに追加してもよいし、或いは、磁性板１７の内周面に内周壁部１７ａを形成して断面Ｌ字型となるようにし、この内周壁部１７ａがロータマグネット１８の内周面とロータ９との間に配置されるようにしてもよい。この場合、図５（ａ）に示すように、ロータマグネット１８と磁性板１７との間に間隙１９が形成されるように磁性板１７を構成してもよいし、或いは図５（ｂ）に示すように、間隙を形成しないように磁性板１７を構成してもよい。なお、ロータ９及び磁性板１７の材料は、上記したように必ずしも異種材料である必要はなく、同種の材料で構成しても構わない。

さらに、上記した実施形態では、磁性板１７をロータ９に対して接着固定することにより外嵌しているが、磁性板１７の取り付けはこの手法に限定されるものではなく、例えば図６（ａ）に示すように、図１の小鍔部９ｄを省略することで磁性板１７とロータマグネット１８との間の間隙１９をなくし、磁性板１７をロータマグネット１８の磁力によってロータマグネット１８上に直接保持したり、或いは、図６（ｂ）に示すように、小鍔部９ｄの上面に加締め固定用の突起４５を形成し、この突起４５を加締めることで磁性板１７をロータ９に固定してもよいし、図示していないが、圧入にて固定するようにしてもよい。

さらに、上記した実施形態では、磁性板１７をロータ９とは別部材で構成したことにより、モータ１の組立精度が良好となり、特にステータ１１及びロータマグネット１８の軸心を一致させやすく、高精度の回転特性を達成することができる。

また、上記した実施形態では、第１の磁気シールド板３３、第２の磁気シールド板４３、磁性板１７、及びステータ１１に係止された樹脂カバー２９を備えた薄型のモータ１について例示しているが、必ずしも第１の磁気シールド板３３、第２の磁気シールド板４３、磁性板１７、及び樹脂カバー２９のすべてを備えている必要はなく、薄型のモータを得るには、これらのうちの少なくともいずれか１つを備えていればよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

以上のように、ステータと磁気ディスクディスクとの間に配設される第１の磁気シールド板の絶縁性被膜をコーティングにより形成するため、従来のように接着剤により絶縁フィルム接着する場合に比べて、第１の磁気シールド板を薄型化することができてモータ全体の薄型化を図ることが可能になり、磁気シールド効果の良好な薄型モータを提供することができる。

また、固定部材の基部のステータと反対側に配設される第２の磁気シールド板に、コーティングにより絶縁性の被膜を形成するため、従来のように接着剤により絶縁フィルム接着する場合に比べて、第２の磁気シールド板自体を薄型化することができ、モータ全体の薄型化を図ることが可能になる。

また、巻線係止部材の各突起部が貫通孔の一方側から挿入され、貫通孔の他方側から突出した突起部の先端部分が溶融されて貫通孔周縁に係止されているため、巻線係止部材をステータコアに対して確実に固定することができる。そのため、巻線係止部材がステータコアから浮き上がることもなく、従来のような巻線係止部材が浮き上がりによるステータの厚みの増大を防止でき、モータの薄型化を図ることができる。

また、巻線係止部材の各突起部が、貫通孔に挿入するときは先端を弾性的に収縮させることで挿入が許容される一方、貫通孔を貫通し他方側から突出するとその先端の収縮が復元される。これにより、各突起部が、貫通孔に対して反挿入方向へ移動するのが規制され、巻線係止部材をステータコアに対して強固に固定することができ、その結果、巻線係止部材がステータコアから浮き上がることもなく、従来のような巻線係止部材の浮き上がりによるステータの厚みの増大を防止でき、モータの薄型化を図ることができる。また、突起部を弾性変形させて貫通孔に挿入するだけなので、ステータコアの貫通孔周辺の剛性が低い場合でも、ステータコアが変形するようなことがなく容易に巻線係止部材をステータコアに固定できる。

また、第１の磁気シールド板が、ステータの巻線の上面に固定されているため、第１の磁気シールド板はステータに直接取付けられていることになり、モータの薄型化を図ることができる。また、第１の磁気シールド板が巻線係止部材のガイド部に当接されるため、その位置決めが容易になり、第１の磁気シールド板をステータに対して正確に固定することができる。

また、磁性板が磁気ディスクとロータマグネットとの間に配設されているため、ロータマグネットの磁束が磁気ディスクに影響するのを防止することができる。しかも、この磁性板は、ロータとは別部材にて構成されているため、従来のようにロータの薄型化の妨げとなっていた磁束漏洩防止用の薄肉部分の加工が不要となり、ロータを容易に精密加工することができ、その結果、ロータの薄型化が容易になり、モータの薄型化を図ることができる。

また、磁性板が磁気ディスクとロータマグネットとの間に配設されているため、ロータマグネットの磁束が磁気ディスクに影響するのを防止することができる。しかも、この磁性板は、ロータとは別部材にて構成されているため、従来のようにロータの薄型化の妨げとなっていた磁束漏洩防止用の薄肉部分の加工が不要となり、ロータを容易に精密加工することができ、その結果、ロータの薄型化が容易になり、モータの薄型化を図ることができる。また、ロータマグネットの上面に載置された磁性板は、ロータマグネットの磁力により吸着されるため、圧入や接着剤等の手段を用いるよりも磁性板の固定を非常に容易に行うことができる。

また、磁性板を断面Ｌ字形となるように形成してロータの大径部とロータマグネットとの間に介在させているため、ロータマグネットにヨークとして作用する部材を、磁性板の一部を利用することで構成することができ、部品点数を増やす必要がない。特に、ロータが非磁性材で形成される場合に、このように構成することが望ましい。

また、磁性板が磁気ディスクとロータマグネットとの間に配設されているため、ロータマグネットの磁束が磁気ディスクに影響するのを防止することができる。しかも、この磁性板は、ロータとは別部材にて構成されているため、従来のようにロータの薄型化の妨げとなっていた磁束漏洩防止用の薄肉部分の加工が不要となり、ロータを容易に精密加工することができ、その結果、ロータの薄型化が容易になり、モータの薄型化を図ることができる。また、磁性板は、鍔部の一部を塑性変形させて固定されるため、鍔部に対して強固に締結される。

また、磁性板がロータより透磁率の低い磁性材料で構成される一方、ロータが磁性板よりも切削性の良好な磁性材料で構成されているため、ロータマグネットから磁気ディスク側への磁束が透過しにくくなり磁気ディスクへの影響を確実に防止することができるとともに、ロータの精密加工を容易に行うことができる。

この発明の一実施形態の一部の断面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 この発明の一実施形態におけるモータの組立の一例を示す図である。 この発明の一実施形態の一部の変形例を示す図である。 この発明の一実施形態の異なる一部の変形例を示す図である。 この発明の一実施形態のさらに異なる一部の変形例を示す図である。 従来例の一部の断面図である。 従来例の異なる一部の断面図である。

符号の説明

１ モータ
３ 固定部材
３ａ 基部
３ｂ 周壁部
５ シャフト
９ ロータ
１１ ステータ
１３ 磁気ディスク
１７ 磁性板
１８ ロータマグネット
２１ ステータコア
２１ｃ 貫通孔
２３ 巻線
２９ 樹脂カバー（巻線係止部材）
２９ａ 係止部
３１ 突起部
３１ａ 爪状部（弾性係止部）
３３ 第１の磁気シールド板
３３ａ 第１板状部材（板状部材）
３３ｂ 樹脂（被膜）
４３ 第２の磁気シールド板
４３ａ 第２板状部材（板状部材）
４３ｂ 樹脂（被膜）

Claims (7)

1. 静止部と、
   前記静止部に対し中心軸を中心として回転するロータと、
   前記ロータの外周部に配置されたロータマグネットと、を備え、
   前記静止部は、
   板状の基部、前記基部と連結すると共に前記基部から軸線方向一方側に伸びる周壁部、および、前記周壁部の内側の一部が半径方向内方にせり出して成る段差部、を備える固定部材と、
   前記固定部材の周壁部の半径方向内方に配置される環状のコアバックと前記コアバックから半径方向内方に放射状に伸びる複数の磁極とを有するステータコア、および、前記複数の磁極のそれぞれに巻かれた巻線、を備え前記ロータマグネットと対向するステータと、
   前記ステータコアの軸線方向一方側に配置された巻線係止部材と、を備え、
   前記ステータコアは、前記段差部より半径方向内方に位置し前記ステータコアを貫通して軸線方向一方側と他方側に開口する貫通孔、を備え、
   前記巻線係止部材は、互いに隣接する磁極間に跨る前記巻線の一部を係止する係止部、および、軸線方向一方側から他方側に伸び前記貫通孔に挿入される突起部、を備えることを特徴とする磁気ディスク駆動用モータ。
2. 前記巻線係止部材は、更に、前記コアバックの軸線方向一方側に配置される環状部を備え、
   前記環状部、前記係止部、および、前記突起部は、一つの部材の各一部分であることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク駆動用モータ。
3. 前記係止部は、前記巻線係止部材の互いに隣接する磁極間の部位全てに配置され、且つ、前記突起部より半径方向外方に位置することを特徴とする請求項１又は２記載の磁気ディスク駆動用モータ。
4. 前記係止部は、前記巻線係止部材の外周部に配置され且つ前記環状部の外周部の一部が半径方向外方に向けて延伸した形状を有し、
   前記巻線の一部は、前記係止部の軸方向他方側を通り、前記磁極に向かっていることを特徴とする請求項２又は３記載の磁気ディスク駆動用モータ。
5. 前記貫通孔は、前記コアバックの互いに隣接する磁極間の部位に配置され、
   前記突起部は、前記巻線係止部材の互いに隣接する磁極間の部位に配置され、且つ前記突起部は、前記係止部の半径方向内方に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の磁気ディスク駆動用モータ。
6. 前記突起部は、前記貫通孔の他端側開口より突出して形成され、前記突起部の突出部分が溶融され前記貫通孔の周縁に係止されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の磁気ディスク駆動用モータ。
7. 前記突起部の先端には、弾性変形する弾性係止部が形成され、
   前記弾性係止部は、前記貫通孔の一方側から弾性的に収縮して挿入され、前記貫通孔の他方側より弾性的に復元して突出し前記貫通孔に対してその移動が規制されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の磁気ディスク駆動用モータ。

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