JPH07312015A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一層の小型化・薄型化を安価に実現すること
のできるスピンドルモータを提供する。 【構成】 静止部材と、記録ディスク１６が装着される
ロータハブ２０と、前記静止部材と前記ロータハブ２０
との間に介在して設けられた軸受部材６、８とを備え、
前記ロータハブ２０は前記静止部材に対して相対回転駆
動されるスピンドルモータである。前記ロータハブ２０
は磁性を有する合成樹脂材料から形成されている。前記
合成樹脂材料は、ナイロンにフェライトを混入させたも
のである。また、前記ロータハブ２０には、前記記録デ
ィスク１６を磁気的に吸引保持するクランプ用着磁部で
あるクランプマグネット部２１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の記録デ
ィスクを回転駆動するスピンドルモータについて、特に
記録ディスクを磁気的に吸引保持するクランプマグネッ
トを備えたスピンドルモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、例えば記録ディスクｅ（以下、
ディスクと呼ぶ）を回転駆動するスピンドルモータであ
り、全体のうち左側半分を示した断面図である。図にお
いてａは、ハウジングでありディスク駆動装置（図示せ
ず）に固定される。ｂは、ディスクｅを装着して回転駆
動されるロータハブである。ｄは、ロータハブｂと一体
固定されたシャフトであり、ハウジングに固定された玉
軸受ｋ、及びスリーブ軸受ｍにより回転自在に支持され
る。また、ハウジングａにおいて、ステータｆが外嵌さ
れ、補強板ｉ上のフレキシブル回路基板ｔ（以下、ＦＰ
Ｃと呼ぶ）を介して固定されている。ロータハブｂは、
加工に適したアルミニウムからなり、断面が略凹型をし
ており、凹溝ｒを備えている。その凹溝ｒ内は、環状に
形成された溝ｑが設けられており、クランプマグネット
ｃがその溝ｑ内に装着されている。

【０００３】また、ｈは、ロータヨークでありロータハ
ブｂの外周に固定されている。ロータヨークｈの内周に
は、前記ステータｆに対向して環状に配置されたロータ
マグネットｇが装着されている。ロータハブｂに装着さ
れたディスクｅは、シャフトｄにより回転軸線と同軸状
に位置決めされると共にロータハブのフランジ部ｐを基
準面として高さ位置決めされ、クランプマグネットｃの
磁気的吸引力により保持される。そして、ディスクｅ
は、ステータｆとロータマグネットｇとの相対回転によ
り、ハウジングａに対して回転駆動される。

【０００４】上述のスピンドルモータのロータハブｂ
は、凹溝ｒ内の溝底部ｑにクランプマグネットｅが接着
固定され、また、ロータハブｂの外周壁部ｎに円筒状の
ロータヨークｈが外嵌され、そしてロータヨークｈの内
周部に環状のロータマグネットｇが内嵌されて構成され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ＯＡ機
器の小型化に伴い、それに用いられるスピンドルモータ
も一層の小型化・薄型化が要請されてきている。そし
て、従来のスピンドルモータでは、薄型化に対応するた
めに、スリーブ軸受ｍを用いることやステータｆのコア
の薄型化等の構成をとっていた。しかしながら、更にこ
の要請に対応するためには、上記のスリーブ軸受ｍ、及
びステータｆ以外の部材であるロータハブｂ、ロータヨ
ークｈ、ロータマグネットｇの各部材の形状、及び構成
の改良が望まれていた。

【０００６】そこで、本発明は、従来の技術の有するこ
のような問題点に留意してなされたものであり、その目
的とするところは、一層の小型化・薄型化を安価に実現
することのできるスピンドルモータを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るスピンドルモータは、静止部材と、記
録ディスクが装着されるロータハブと、前記静止部材と
前記ロータハブとの間に介在して設けられた軸受部材と
を備え、前記ロータハブは前記静止部材に対して相対回
転駆動されて前記ロータハブは、磁性を有する合成樹脂
材料から形成されている。

【０００８】前記合成樹脂材料は、ナイロンにフェライ
トを混入させたものであることが望ましい。

【０００９】前記ロータハブには、前記記録ディスクを
磁気的に吸引保持するクランプ用着磁部が設けられるこ
とが望ましい。

【００１０】前記ロータハブには、このロータハブを回
転駆動するためのロータ駆動用着磁部が設けられること
が望ましい。

【００１１】

【作用】前述した本発明のスピンドルモータにあって
は、ロータハブに磁性を有する合成樹脂材料を用いたこ
とにより、安価、且つ容易にロータハブの成形が図れ
る。

【００１２】また、合成樹脂材料は、ナイロンにフェラ
イトを混入させたものを用いることにより、安価に部材
を成形することができる。

【００１３】また、ロータハブは、磁性を有する合成樹
脂材料により形成され、ディスクを吸引保持するクラン
プ用着磁部を有するので、クランプマグネットを設ける
手間が削減できる。

【００１４】更に、ロータヨークは、磁性を有する合成
樹脂材料により形成され、ロータハブを回転駆動するた
めのロータ駆動用着磁部を有するので、ロータマグネッ
トを設ける手間が削減できる。

【００１５】

【実施例】以下、図１及至図５に示す実施例に基づき本
発明に従うスピンドルモータについて説明する。図１及
至図５において、２はシャフト、４はハウジング、６は
玉軸受、８はスリーブ軸受、１０はステータ、１２は補
強板、１４はＦＰＣ、１６はディスク、１８は磁性板で
ある。

【００１６】図１は、本発明に係るスピンドルモータの
第一の実施例を示す全体断面図である。静止部材を構成
するハウジング４は、鋼鉄材から形成されており、略円
盤状のベース部４ａと、円筒部４ｂとから構成されてい
る。円筒部４ｂの径口は、上部よりも下部が小径となっ
ている。ベース部４ａは、ディスク駆動装置（図示せ
ず）に固定される。

【００１７】軸受部材として、玉軸受６とスリーブ軸受
８とがある。円筒部４ｂの内周面４ｃには、軸方向の上
部に玉軸受６、下側にスリーブ軸受８の各々の外周面が
固定されている。このスリーブ軸受８は、薄型化に対応
するために用いられている。

【００１８】また、ハウジング４における円筒部４ｂの
外周面４ｄには、ステータ１０が外嵌されている。ステ
ータ１０は、電磁鋼板の所定枚数を積層して形成された
コア１０ａと、このコア１０ａに巻回されたステータコ
イル１０ｂとから構成されている。

【００１９】ステータコイル１０ｂの端末リード部１０
ｃは、補強板１２上に粘着されたＦＰＣ１４へ半田付け
され、このＦＰＣ１４は、スピンドルモータの外部駆動
装置（図示せず）へ連結される。また、玉軸受６、スリ
ーブ軸受８の内周面は、シャフト２の外周面に固定され
ている。よって、シャフト２は、ハウジング４に対し、
両軸受６、８を介して回転自在に支持されている。

【００２０】２０は、ロータハブで環状円盤形で断面が
略凹型をなし、磁性を有する合成樹脂材料で形成されて
いる。このロータハブ２０は、中央に底面部２０ａが形
成され、底面部２０ａの外周に軸方向に突設する周壁部
２０ｂが形成され、そして周壁部２０ｂの上端部から径
方向に延びるフランジ部２０ｃが形成されている。こう
して、底面部２０ａと周壁部２０ｂとで、円形の凹溝２
０ｄを形成する。また、合成樹脂材料は、合成樹脂とし
てナイロンに、磁性体としてフェライト粉を、混入して
形成されたものである。このナイロンとフェライトとの
組み合わせは、ナイロンの粘性が前記部材の成型に適し
ていることと、コスト面との関係より選択されている。

【００２１】よって、ロータハブ２０上面には凹凸を形
成するが、これは、ディスク１６の保持のためである。
即ち、ディスク１６は、ロータハブ２０において、フラ
ンジ部２０ｃ上面がディスク１６の高さ位置の基準面と
して載置される。そして、ディスク１６は、後述するロ
ータハブ１６の着磁部により、ディスク１６に設けられ
た磁性板１８を磁気的に吸引して安定保持される。これ
を、クランプ用着磁部として、クランプマグネット部２
１と呼ぶ。

【００２２】ロータハブ２０の成型は、これと同じ形状
をした金型に磁性を有する液状の合成樹脂材料を流し込
む。そして、成型されたロータハブ２０の底面部２０ａ
に着磁ヨークを当接させ着磁される。

【００２３】次に、図２は図１に示したロータハブ２０
を上から見た平面図である。ロータハブ２０の着磁状態
は、底面部２０ａの円形部を周方向に等分し、Ｎ極Ｓ極
を交互に着磁されている。第一の実施例では、図２に示
されるように四等分され、四極に着磁されている。

【００２４】クランプマグネット部２１におけるディス
ク１６のクランプ力即ち磁気的吸引力は、ディスク１６
とクランプネット部２１との軸方向間隙幅を変えて調節
できるほか、クランプマグネット部２１の着磁磁極数を
増減させて、一磁極当たりの飽和磁束量を調整する（多
磁極数に伴い磁気的吸引力が低下）ことができる。更
に、ロータハブ成形時にフェライト他磁性材の含有量を
増減させることによっても可能であり、この場合、成形
金型の変更や着磁ヨーク及び着磁条件等を変更すること
なく上記調整が容易に実現できる。

【００２５】ロータハブ２０は全体に磁性を有するた
め、実際は着磁されたクランプマグネット部２１以外に
も、僅かではあるが磁化される。よって、必要部位以外
の着磁部から漏れ出る磁束が、他部材へ悪影響を与える
場合にはロータハブ２０の成形時に以下の構成をとって
も良い。即ち、ロータハブ２０成形時に、クランプマグ
ネット部２１の対応部へ磁性材の含有量を増やし、それ
以外の部位は逆に含有量を減らせて分布状態を変えるこ
とが望ましい。また、クランプマグネット部２１とそれ
以外の部位との間に環状溝を設けて磁気抵抗の高い分布
帯を構成するようにしても良い。この場合溝形状は、成
形により任意に且つ容易に設定できいる。

【００２６】こうして着磁された部位が、クランプマグ
ネット部２１となり、ロータハブ２０は、ディスク１６
を磁気的に吸引保持するクランプマグネット部２１を有
することになる。

【００２７】次に、ロータヨーク２４は、円筒状でロー
タハブ２０のフランジ部２０ｃの下面と周壁部２０ｂの
外周面とで当接するように接着固定される。ロータヨー
ク２４の下端面は、ＦＰＣ１４と十分な間隔を空けて対
向している。

【００２８】また、このロータヨーク２４の内周には、
ロータハブ２０を駆動させるためのロータマグネット２
６が固定されている。ロータマグネット２６からの漏れ
磁束が、ディスク１６の読み書きへの不具合を起こすこ
とがある。よって、その不具合を避けるために、ロータ
ヨーク２４は、磁気漏れしない磁性体（例えば、鉄）が
用いられている。

【００２９】更に、ロータマグネット２６は円筒状で、
ロータヨーク２４の内周に内嵌され、ステータ１０に対
向している。そして、ロータマグネット２６の上端面
は、ロータハブ２０の底面に僅かな間隔をおいて対向
し、環状に隙間２５を形成している。この隙間２５は、
玉軸受６から漏出するグリス等が、ディスク室２７に飛
散しないようにするために、溜まる溜溝の役割を果たし
ている。

【００３０】従って、本発明に係る第一の実施例は、磁
性を有する合成樹脂材料からなるロータハブ２０を形成
するというものである。そのロータハブ２０の一部には
ディスク１６を磁気的に吸引保持するクランプマグネッ
ト部２１を有する。

【００３１】次に、第二の実施例として図３に示してい
る。図３は、本発明に係るスピンドルモータの第二の実
施例を示す半断面図である。これは、基本的構成は第一
の実施例と同様であるが、ロータハブ１９はアルミニウ
ムからなり、クランプマグネット１７が、ロータハブ１
９の凹溝２０ｄ内に装着されている。そして、ロータヨ
ーク２４とロータマグネット２６との部材に磁性を有す
る合成樹脂で一体成形され、そのロータマグネット２６
に相当する部位を、ロータマグネット部２９として着磁
される。こうしてロータヨーク３０が形成される。

【００３２】次に、図５は第二の実施例におけるロータ
ヨーク３０のロータマグネット部２１を示す斜視図であ
る。図５に示されるように、ロータマグネット部２９の
着磁は、周方向にＮ極とＳ極が交互に十二等分されてい
る。

【００３３】図４は、本発明に係るスピンドルモータの
第三の実施例を示す半断面図である。これも、基本的構
成は第一の実施例と同様であるが、クランプマグネット
部２１を有するロータハブ２０（第一の実施例）と、ロ
ータヨーク３０（第二の実施例）とが、一体成形された
ロータハブ３１が形成される。即ち、従来例のロータハ
ブｂ、クランプマグネットｃ、ロータヨークｈ、及びロ
ータマグネットｇを磁性を有する合成樹脂で一体成形さ
れたものである。このロータハブ３１は、第一の実施例
のロータハブ２０と、第二の実施例のロータヨーク３０
に相当する位置に固定される。

【００３４】以上、本発明に従う実施例について説明し
たが、本発明は係る実施例に限定されるものではなく、
本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であ
る。例えば、第一の実施例のロータハブ２０と、第二の
実施例のロータヨーク３０とを併用しても良い。

【００３５】

【発明の効果】本発明のスピンドルモータは、以上説明
したように構成されているので、次に記載する効果を奏
する。即ち、第一の実施例では、磁性を有する合成樹脂
材料によってロータハブとクランプマグネットが一体成
形されたことにより、容易に成形が実現され、部材の薄
型化が図れる。また、従来例は、ロータハブとクランプ
マグネットとが別部材で構成されていたことと、本件の
ように一体に形成されたこととを比べると、部品点数の
削減が図れる。更に、従来のように部材を組み合わせる
と部材間の接合面が形成され、それぞれ精度よく接合し
なければならないので、相応の加工精度が要求された。
しかし、部材同士が一体になったことで、接合面がなく
なり加工する工程が省ける。即ち、部品点数のみならず
組立工数の削減につながる。

【００３６】次に、第二の実施例では合成樹脂材料によ
ってロータヨークと、ロータマグネットが一体成型され
たことにより、従来のロータヨークとロータマグネット
よりも小型化され薄型化が実現される。また、部品点数
と、部材加工や部材の位置合わせ等の組立工数の削減が
図れる。次に、第三の実施例ではロータハブ、クランプ
マグネット、ロータヨーク、ロータマグネットが一体成
型されたことにより、従来の別々の部材よりも小型化さ
れ薄型化が実現される。また、第一及び第二の実施例よ
りも更に、部品点数及び組立工数の削減が図れる。

【００３７】更に、すべての実施例において、従来例の
ような部品間の接合面が削減されるので、その分接着剤
が不必要になり、部品点数及び組立工数の削減されるこ
とと、また合成樹脂材料は安価であることから、低コス
ト化が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うスピンドルモータの第一の実施例
を示す全体断面図である。

【図２】図１に示したロータハブの平面図である。

【図３】本発明に従うスピンドルモータの第二の実施例
を示す半断面図である。

【図４】本発明に従うスピンドルモータの第三の実施例
を示す半断面図である。

【図５】図３及び図４に示したロータヨークのロータマ
グネット部の斜視図である。

【図６】従来のスピンドルモータを示す半断面図であ
る。

【符号の番号】

６ 玉軸受 ８ スリーブ軸受 １６ ディスク ２０ ロータハブ ２１ クランプマグネット部 ２９ ロータマグネット部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静止部材と、 記録ディスクが装着されるロータハブと、 前記静止部材と前記ロータハブとの間に介在して設けら
   れた軸受部材とを備え、 前記ロータハブは前記静止部材に対して相対回転駆動さ
   れるスピンドルモータにおいて、 前記ロータハブは磁性を有する合成樹脂材料から形成さ
   れた、ことを特徴とするスピンドルモータ。
2. 【請求項２】 前記合成樹脂材料は、ナイロンにフェラ
   イトを混入させたものである請求項１記載のスピンドル
   モータ。
3. 【請求項３】 前記ロータハブには、前記記録ディスク
   を磁気的に吸引保持するクランプ用着磁部が設けられた
   請求項１記載のスピンドルモータ。
4. 【請求項４】 前記ロータハブには、このロータハブを
   回転駆動するためのロータ駆動用着磁部が設けられた請
   求項１または請求項３記載のスピンドルモータ。